FR2480385A1

FR2480385A1 - Low-friction mechanical screw transmission - has radially movable socket with two load surfaces for contg. thread-engaging ball

Info

Publication number: FR2480385A1
Application number: FR8008119A
Authority: FR
Inventors: Joseph R Metz
Original assignee: Norco Inc
Current assignee: Norco Inc
Priority date: 1980-04-11
Filing date: 1980-04-11
Publication date: 1981-10-16

Abstract

The low-friction light-load mechanical transmission is for converting between rotary and linear motion, comprising a screw shaft having a helical thread groove. A nut body has a radially movable socket member in which there is received a thread-engaging ball. The socket has a circular load surface surrounding a circumference of the ball, and a second load surface centrally located w.r.t. the circular load surface and displaced laterally. The second load surface of the socket member engages the ball along a relatively small area. The helical thread groove has a pair of co-extensive, helical troughs, each trough being partially circular in cross-section. The troughs intersect one another adjacent the root of the thread groove, each trough having a radius of curvature slightly greater than the radius of the ball.

Description

Transmission mécanique à vis.Mechanical screw transmission.

La présente invention concerne les transmissions mécaniques à haut rendement pour convertir des mouvements de rotation en mouvements rectilignes. The present invention relates to high efficiency mechanical transmissions for converting rotational movements into rectilinear movements.

Une transmission connue, décrite dans le brevet américain No. 3.296.880, comprend un corps-écrou comportant de multiples galets venant en contact avec le filetage carré d'une vis. Ces galets sont portés par des paliers antifriction et leur fabrication est croûteuse. A known transmission, described in US Patent No. 3,296,880, comprises a nut body comprising multiple rollers coming into contact with the square thread of a screw. These rollers are carried by anti-friction bearings and their manufacture is crusty.

Un autre mécanisme, décrit dans le brevet américain
No. 4.031.765, utilise une vis ayant un filetage en losange où des billes portées par un écrou peuvent se déplacer axialement de sorte que l'écrou inverse automatiquement la direction de son mouvement quand il arrive aux extrémités de la vis. Les gorges du filetage sont semi-circulaires et quand de fortes charges s'exercent, la bille, soumise à de telles charges, s' élève le long des flancs de la gorge en exerçant de sévères contraintes. Les surfaces de la gorge n'enveloppent pas bien les billes à cause des surfaces hémisphériques et elles résistent mal aux charges. Les surfaces latérales des gorges subissent une usure excessive, de même que les cavités des écrous.Another mechanism, described in the US patent
No. 4.031.765, uses a screw having a diamond thread where balls carried by a nut can move axially so that the nut automatically reverses the direction of its movement when it arrives at the ends of the screw. The grooves of the thread are semi-circular and when heavy loads are exerted, the ball, subjected to such loads, rises along the sides of the groove by exerting severe stresses. The surfaces of the throat do not envelop the beads well because of the hemispherical surfaces and they resist the loads poorly. The lateral surfaces of the grooves are subject to excessive wear, as are the cavities of the nuts.

Les régions des gorges voisines des crêtes sont particulièrement sujettes à l'usure.The regions of the gorges close to the ridges are particularly subject to wear.

Dans les transmissions utilisant des billes, l'idéal est que toutes les billes se partagent équitablement la charge. In transmissions using balls, the ideal is that all the balls share the load equitably.

Or, dans lies dispositifs antérieurs, ceci n'est pas toujours le cas. D'autre part, les transmissions à billes doivent avoir une longue espérance de vie en excluant l'entretien et les pannes prématurées. Les dispositifs antérieurs sont utiles et ont une certaine résistance à l'usure mais, quand ils sont soumis à des conditions de charge plus fortes, l'usure excessive qui en résulte limite considérablement leur intérêt. I1 existe des dispositifs à galets coniques comportant des moyens d'appui élastiques avec, au moins, une rondelle élastique cambrée. Les multiples composants de ce support élastique représentent un facteur appréciable d'augmentation du coût, ce qui est particulièrement indésirable lorsqu'un grand nombre de galets coniques est utilisé. However, in previous arrangements, this is not always the case. On the other hand, ball drives must have a long life expectancy, excluding maintenance and premature breakdowns. Previous devices are useful and have some resistance to wear, but when subjected to higher load conditions, the excessive wear which results from them considerably limits their usefulness. I1 exist devices with conical rollers comprising elastic support means with, at least, a bent elastic washer. The multiple components of this elastic support represent an appreciable factor in increasing the cost, which is particularly undesirable when a large number of conical rollers is used.

La présente invention remédie aux inconvénients des transmissions mécaniques antérieures et vise une transmission mécanique perfectionnée, particulièrement simple présentant une faible friction et une plus grande capacité de charges ainsi qu'une réduction appréciable de l'usure de ses composants. The present invention overcomes the drawbacks of previous mechanical transmissions and aims at an improved mechanical transmission, particularly simple having a low friction and a greater load capacity as well as an appreciable reduction in the wear of its components.

Un autre but de l'invention est de réaliser une transmission telle que précitée, dans laquelle la friction est, dans une large mesure, une friction de roulement, qui augmente les aires de contact, tout en réduisant à un minimum la friction de glissement et l'échauffement. Another object of the invention is to produce a transmission as mentioned above, in which the friction is, to a large extent, rolling friction, which increases the contact areas, while reducing the sliding friction to a minimum and warming up.

L'invention a également pour but une transmission mécanique à billes qui est conçue de façon à assurer un embolte- ment complet de la surface de la bille et une meilleure distribution de la charge, en diminuant ainsi l'usure et en prolongeant la durée. Another object of the invention is a mechanical ball transmission which is designed so as to ensure complete embolism of the surface of the ball and a better distribution of the load, thereby reducing wear and prolonging the duration.

L'invention a également pour but une transmission comportant des moyens particulièrement simples pour égaliser la charge entre plusieurs billes. The invention also aims a transmission comprising particularly simple means for equalizing the load between several balls.

L'invention vise également une transmission dont l'assemblage ne nécessite qu'un minimum d'effort et dont l'entretien est considérablement réduit, sinon éliminé. The invention also relates to a transmission whose assembly requires only a minimum of effort and whose maintenance is considerably reduced, if not eliminated.

Enfin, l'invention a pour but de réaliser une transmission mécanique dont le fonctionnement est doux et dont l'usure est remarquablement faible. Finally, the invention aims to achieve a mechanical transmission whose operation is smooth and whose wear is remarkably low.

La transmission qui fait l'objet de l'invention comprend un arbre fileté comportant un filetage hélicoïdal et un corps-écrou pouvant se déplacer le long de cet arbre et qui présente une cavité dans laquelle est logée une bille venant en contact avec le filetage de l'arbre. Cette cavité a une surface de charge circulaire qui entoure et vient en contact avec des points situés le long d'une circonférence de la bille et une seconde surface de charge occupant une position centrale par rapport à la première et décalée latéralement de celleci. La seconde surface de charge offre une petite aire contre laquelle la bille est en appui. The transmission which is the subject of the invention comprises a threaded shaft comprising a helical thread and a nut body which can move along this shaft and which has a cavity in which is housed a ball coming into contact with the thread of the tree. This cavity has a circular load surface which surrounds and comes into contact with points located along a circumference of the ball and a second load surface occupying a central position relative to the first and offset laterally from this. The second load surface offers a small area against which the ball is in contact.

Le filetage de l'arbre est caractérisé par deux dépressions hélicoidales intersécantes, chaque dépression ayant une section partiellement circulaire, ces dépressions se coupant mutuellement près du fond de la gorge. Les rayons de courbure des dépressions sont un peu plus grands que le rayon de la bille de sorte que cette dernière est convenablement reçue et logée en ce qui concerne ses surfaces sphériques, tout en ayant une aire de contact relativement réduite avec la surface de la dépression, au point où la bille qui, quand le corpsécrou se déplace le lony de l'arbre fileté, est pratiquement aligné avec et est opposé à la resultente des deux forces qui s'exercent entre elles et la cavité de l'écrou.La bille rencontre des forces équilibrées et peut ainsi tourner autour de l'un de ses axes, sans que des pressions excessives se développent sur l'une ou l'autre des surfaces de la cavité qui renferment la bille ou sur les surfaces des dépressions de l'arbre. L'emboîtement entre la gorge et la bille diminue les efforts s'exerçant entre les parois latérales des cavités qui renferment une bille et augmente dans les cavités les forces qui agissent radialement vers l'intérieur et qui, auparavant, ne supportaient pas une partie suffisante de la charge. Ainsi les forces de réaction s'exerçant sur la bille sont beaucoup mieux égalisées. The threading of the shaft is characterized by two intersecting helical depressions, each depression having a partially circular section, these depressions intersecting each other near the bottom of the groove. The radii of curvature of the depressions are a little larger than the radius of the ball so that the latter is properly received and housed with respect to its spherical surfaces, while having a relatively small contact area with the surface of the depression , at the point where the ball which, when the nut body moves the lony of the threaded shaft, is practically aligned with and is opposed to the result of the two forces which are exerted between them and the cavity of the nut. meets balanced forces and can thus rotate around one of its axes, without excessive pressure developing on one or the other of the surfaces of the cavity which contain the ball or on the surfaces of the depressions of the tree. The interlocking between the groove and the ball decreases the forces exerted between the side walls of the cavities which contain a ball and increases in the cavities the forces which act radially inwards and which, previously, did not support a sufficient part of the load. Thus the reaction forces exerted on the ball are much better equalized.

De plus, les godets portés par l'écrou sont tenus par des appuis élastiques d'une manière extrêmement simple, notamment en utilisant une seule bague d'arrêt élastique cambrée ou circlip qui non seulement tient le godet prisonnier, mais en outre, exerce une précontrainte sur la bille, tendant ainsi à éliminer le jeu inutile ou excessif, tout en égalisant les efforts. In addition, the buckets carried by the nut are held by elastic supports in an extremely simple manner, in particular by using a single cambered elastic stop ring or circlip which not only holds the bucket trapped, but also exerts a preload on the ball, thus tending to eliminate unnecessary or excessive play, while equalizing the forces.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. The invention will be better understood on reading the detailed description which follows and on examining the appended drawings which represent, by way of nonlimiting examples, several embodiments of the invention.

La figure 1 est une coupe verticale à travers une transmission conforme à l'invention comprenant un arbre fileté coopérant avec un corps faisant fonction d'écrou pouvant se déplacer le long de celui-ci
la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1
la figure 3 est une coupe partielle, à très grande échelle, d'une partie de l'arbre fileté et du corps-écrou et qui montre plus particulièrement les détails du montage d'une bille portée par ledit corps
la figure 4 est une coupe verticale d'une variante de réalisation de la transmission de l'invention
la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4
la figure 6 est une coupe verticale d'une autre variante de réalisation du mécanisme de transmission de l'invention
la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6
la figure 8 est une vue en plan d'une rondelle d'arrêt cambrée utilisée dans la transmission
la figure 9 est une vue latérale de la rondelle d'arrêt de la figure 8
la figure 10 est une vue partielle, fortement agrandie, d'une partie de l'arbre fileté et du corps-écrou de la transmission des figures 1-3, illustrant les forces qui agissent sur une bille
la figure 11 est une représentation schématique de la transmission d'un appareil à imprimer des billets ; et
les figures 1-3 illustrent une transmission à faible friction et à jeu réduit comprenant un arbre fileté 12, un corps-écrou annulaire 14 et une bille 16 portée par celui-ci.Figure 1 is a vertical section through a transmission according to the invention comprising a threaded shaft cooperating with a body acting as a nut which can move along it
Figure 2 is a sectional view along line 2-2 of Figure 1
Figure 3 is a partial section, on a very large scale, of a portion of the threaded shaft and the nut body and which shows more particularly the details of the mounting of a ball carried by said body
Figure 4 is a vertical section of an alternative embodiment of the transmission of the invention
Figure 5 is a sectional view along line 5-5 of Figure 4
Figure 6 is a vertical section of another alternative embodiment of the transmission mechanism of the invention
Figure 7 is a sectional view along line 7-7 of Figure 6
Figure 8 is a plan view of a cambered lock washer used in the transmission
Figure 9 is a side view of the lock washer of Figure 8
FIG. 10 is a partial view, greatly enlarged, of a part of the threaded shaft and of the nut-body of the transmission of FIGS. 1-3, illustrating the forces which act on a ball
Figure 11 is a schematic representation of the transmission of a ticket printing apparatus; and
Figures 1-3 illustrate a low friction, reduced clearance transmission comprising a threaded shaft 12, an annular nut-body 14 and a ball 16 carried by it.

On voit que l'arbre 12 présente une nouvelle forme de filetage et que le corps 14 présente un godet de structure originale afin d'emprisonner la bille 16 de façon qu'elle roule autour de son propre axe quand le corps 14 se déplace le long de l'arbre 12. La bille 16 se trouve dans une cavité 18 d'une douille ou d'un godet 17 qui a une paroi cylindrique 20 et une paroi de fond 22, ces deux parois s'appuyant contre la bille 16 quand celle-ci tourne. La paroi 20 a une surface circulaire adjacente à et à l'intérieur de la lèvre du godet, surface qui est en contact avec la bille 16 à des points de la circonférence de celle-ci. La paroi de fond 22, qui occupe une position centrale, est espacée latéralement de cette surface circulaire. We see that the shaft 12 has a new form of threading and that the body 14 has a bucket of original structure in order to trap the ball 16 so that it rolls around its own axis when the body 14 moves along of the shaft 12. The ball 16 is located in a cavity 18 of a bushing or of a cup 17 which has a cylindrical wall 20 and a bottom wall 22, these two walls pressing against the ball 16 when that -turns. The wall 20 has a circular surface adjacent to and inside the lip of the cup, which surface is in contact with the ball 16 at points on the circumference thereof. The bottom wall 22, which occupies a central position, is laterally spaced from this circular surface.

La vis 12 présente une gorge hélicoldale 26 comprenant deux dépressions hélicodales 28, 30 qui se coupent près de la base ou près du point de plus petit diamètre de la gorge 26. Les deux dépressions 28, 30 ont une section partiellement circulaire avec des rayons de courbure qui sont légèrement supérieurs au rayon de la bille 16, ce qui fait que cette dernière n'a qu'une petite aire de contact 31 avec la surface de l'une ou l'autre des dépressions 28, 30 pendant que le corpsécrou 14 se déplace axialement dans une direction ou dans l'autre.Sur la figure 10, les forces appliquées à la bille 16 par les parois 20, 22 sont indiquées par des flèches 32, 34 qui sont orientées suivant des rayons passant par le centre de la bille, et la résultante de ces forces 32, 34 s'oppose à la force appliquée à la bille par la dépression 30 et qui est indiquée par la flèche 36. Le point de contact entre la bille 16 et la dépression 30 est situé le long d'une ligne qui concide avec la résultante des forces représentées par les flèches 32, 34. Ce contact se situe à mi-distance entre le fond de la gorge 26 et la crête de celle-ci, près de la ligne médiane hélicoidale de la dépression 30. The screw 12 has a helical groove 26 comprising two helical depressions 28, 30 which intersect near the base or near the point of smallest diameter of the groove 26. The two depressions 28, 30 have a partially circular section with radii of curvature which are slightly greater than the radius of the ball 16, so that the latter has only a small contact area 31 with the surface of one or other of the depressions 28, 30 while the body nut 14 moves axially in one direction or the other. In FIG. 10, the forces applied to the ball 16 by the walls 20, 22 are indicated by arrows 32, 34 which are oriented along rays passing through the center of the ball, and the result of these forces 32, 34 opposes the force applied to the ball by the depression 30 and which is indicated by the arrow 36. The point of contact between the ball 16 and the depression 30 is located along of a line which concides with the resultant of the forces r represented by the arrows 32, 34. This contact is located halfway between the bottom of the groove 26 and the crest thereof, near the helical midline of the depression 30.

Sur la figure 3, la bille 16 est complètement engagée dans la cavité 18 dont le rayon est un peu plus grand. In Figure 3, the ball 16 is fully engaged in the cavity 18 whose radius is a little larger.

Le corps 14 présente un alésage radial 38 portant le godet 17 et qui présente un épaulement annulaire 40 coopérant avec l'épaulement correspondant 42 du godet 17 pour limiter le mouvement radial vers l'intérieur de ce dernier. L'alésage 38 présente une rainure transversale 44 dans laquelle est fixée une rondelle d'arrêt cambrée 46 qui constitue un élément élastique extrêmement simple en contact avec le godet 17 et qui presse ce dernier radialement vers l'intérieur afin de tenir normalement les épaulements 40 et 42 en contact. La rondelle d'arrêt 46 comporte une partie de boucle élargie 47 et des ex trémités percées 49 également élargies, qui coopèrent pour tenir le godet 17 prisonnier. Le godet 17 a la possibilité de fléchir légèrement dans le sens radial vers l'extérieur sous l'action des forces exercées sur lui par l'élément 16.Ceci est le cas quand une charge axiale suffisante s'exerce entre l'arbre 12 et le corps 14. Dans un tel cas, les épaulements 40, 42 s'écartent l'un de l'autre. Quand la charge a été supprimée, la rondelle 46 rappelle le godet 17 dans la position représentée sur la figure 1. The body 14 has a radial bore 38 carrying the cup 17 and which has an annular shoulder 40 cooperating with the corresponding shoulder 42 of the cup 17 to limit the radial movement towards the interior of the latter. The bore 38 has a transverse groove 44 in which is fixed a cambered stop washer 46 which constitutes an extremely simple elastic element in contact with the bucket 17 and which presses the latter radially inwardly in order to normally hold the shoulders 40 and 42 in contact. The locking washer 46 has an enlarged loop part 47 and also enlarged pierced ends 49 which cooperate to hold the bucket 17 trapped. The bucket 17 has the possibility of slightly bending in the radial direction towards the outside under the action of the forces exerted on it by the element 16. This is the case when a sufficient axial load is exerted between the shaft 12 and the body 14. In such a case, the shoulders 40, 42 deviate from one another. When the load has been removed, the washer 46 returns the bucket 17 to the position shown in FIG. 1.

Les extrémités opposées du corps 14 présentent des cavités annulaires 48 et 50 portant des paliers de centrage 52 et 54 pour l'arbre 12. The opposite ends of the body 14 have annular cavities 48 and 50 carrying centering bearings 52 and 54 for the shaft 12.

Le corps 14 présente des gorges 56 pour recevoir une fourche ou un bras d'actionnement (non représenté). The body 14 has grooves 56 for receiving a fork or an actuating arm (not shown).

L'arbre 12 est actionné par un moteur 60 comprenant une carcasse 62, un palier 64 et des enroulements 66. L'arbre 68 du moteur 60 peut être d'une pièce avec l'arbre 12. The shaft 12 is actuated by a motor 60 comprising a carcass 62, a bearing 64 and windings 66. The shaft 68 of the motor 60 may be in one piece with the shaft 12.

Le fonctionnement est le suivant. The operation is as follows.

Normalement, la bille 16 est en contact avec la paroi de fond 22 de la cavité 18 et peut rouler sur l'une ou l'autre des deux dépressions 28, 30 en s'appliquant contre la paroi 20 de la cavité 18 à un point opposé à son point de contact avec la dépression. Quand le corps 14 ne tourne pas et que l'arbre 12 tourne dans la direction indiquée par la flèche sur la figure 1, le corps 14 se déplace vers la gauche pendant que la bille 16 roule sur la dépression 30 et est en contact avec la paroi 20 à un point voisin de la dépression 28. Normally, the ball 16 is in contact with the bottom wall 22 of the cavity 18 and can roll on one or the other of the two depressions 28, 30 by pressing against the wall 20 of the cavity 18 at a point opposite its point of contact with the depression. When the body 14 does not rotate and the shaft 12 rotates in the direction indicated by the arrow in FIG. 1, the body 14 moves to the left while the ball 16 rolls on the depression 30 and is in contact with the wall 20 at a point near depression 28.

Les flèches 32 et 34 indiquent les forces appliquées à la bille 16 par les parois annulaires 20 et 22, ces forces étant perpendiculaires aux parois. La bille 16 est également soumise à l'action d'une force supplémentaire 36 dont le vecteur d'action passe par le centre de la dépression 30. A cause de la position particulière de la force de la flèche 36, la force représentée par la flèche 32 a été avantageusement réduite, tandis que la composante 34 a été augmentée, comparativement à ce qui se passe dans les dispositifs antérieurs. Ceci a pour résultat de diminuer l'usure de la gorge hélicoldale 26 et de la cavité 18. Les forces s'exerçant sur ).a bille sont plus uniformes et plus régulièrement distribuées, les zones de haute pression étant éliminées.Avec ces trois points de contact distincts, on obtient une course particulièrement douce et uniforme qui élimine les grippages et les coincements. Arrows 32 and 34 indicate the forces applied to the ball 16 by the annular walls 20 and 22, these forces being perpendicular to the walls. The ball 16 is also subjected to the action of an additional force 36 whose action vector passes through the center of the depression 30. Because of the particular position of the force of the arrow 36, the force represented by the arrow 32 has been advantageously reduced, while component 34 has been increased, compared to what happens in prior devices. This has the result of reducing the wear of the helical groove 26 and the cavity 18. The forces exerted on) .a ball are more uniform and more evenly distributed, the high pressure zones being eliminated. With these three points separate contact, a particularly smooth and uniform stroke is obtained which eliminates seizures and jamming.

La bille tourne autour de son propre axe. Le lubrifiant présent dans la cavité réduit à un minimum la friction de glissement et dans les dépressions 28 et 30 il évite les grippages.The ball rotates around its own axis. The lubricant present in the cavity minimizes sliding friction and in depressions 28 and 30 it prevents seizure.

L'ensemble est simplifié et la mise en place de la bille 16 et du godet 17 est simplifiée. En effet, il suffit d'aligner un point de la gorge 26 avec l'alésage 38 et d'introduire la bille 16 dans ce dernier, puis de mettre en place le godet 17 et de le-bloquer au moyen de la rondelle 46. The assembly is simplified and the positioning of the ball 16 and of the bucket 17 is simplified. Indeed, it suffices to align a point of the groove 26 with the bore 38 and to introduce the ball 16 into the latter, then to set up the cup 17 and to block it by means of the washer 46.

L'ensemble est extrêmement résistant à la détérioration par l'usure. La région de contact entre la dépression 30 et la bille 16 est voisine de son centre. La tendance de la bille 16 à s'élever le long du côté de la dépression est ré- duite puisque celle-ci est constamment tenus dans une position basse dans la dépression 30 par le godet. Lorsqu'une charge particulièrement forte s'exerce, une certaine flexion orientée radialement vers l'extérieur du godet 17 est possible. The assembly is extremely resistant to deterioration by wear. The contact region between the depression 30 and the ball 16 is close to its center. The tendency of the ball 16 to rise along the side of the depression is reduced since the latter is constantly kept in a low position in the depression 30 by the bucket. When a particularly strong load is exerted, a certain bending oriented radially towards the outside of the bucket 17 is possible.

Lorsque le sens de la rotation de l'arbre s'inverse, la bille opère dans la dépression 28 et vient en contact avec la paroi 20 à un point diamétralement opposé. When the direction of rotation of the shaft is reversed, the ball operates in the depression 28 and comes into contact with the wall 20 at a diametrically opposite point.

La spirale.formée par les multiples points de contact de la bille avec l'une des dépressions, et le diamètre de la crête de l'arbre doivent être maintenus concentriques avec une précision de 0,2 % au moins. C'est ainsi que, dans le cas d'un arbre ayant un diamètre de 25 mm, la concentricité doit être de l'ordre de 0,05 mm pour obtenir des résultats satisfaisants. The spiral formed by the multiple points of contact of the ball with one of the depressions, and the diameter of the crest of the tree must be kept concentric with an accuracy of at least 0.2%. Thus, in the case of a tree having a diameter of 25 mm, the concentricity must be of the order of 0.05 mm to obtain satisfactory results.

Les figures 4 et 5 représentent un autre mode de réalisation qui porte la référence 70. L'arbre 12 porte un corpsécrou 72 présentant des alésages radiaux 74, 76 qui contiennent des godets 17 analogues à ceux déjà décrits. Figures 4 and 5 show another embodiment which bears the reference 70. The shaft 12 carries a nut body 72 having radial bores 74, 76 which contain buckets 17 similar to those already described.

Les alésages 74, 76 présentent des gorges 78, 80 qui reçoivent des rondelles 46 du type de celles représentées sur les figures 8 et 9. Les godets 17 ont des épaulements 42 qui coopèrent avec des épaulements 82, 84 pour assurer leur positionnement. Chaque godet 17 présente une cavité 18 qui reçoit une bille 16 venant en contact le long d'une ligne circonférentielle avec la surface de charge circulaire 20 (figure 3) et avec la paroi 22. The bores 74, 76 have grooves 78, 80 which receive washers 46 of the type shown in FIGS. 8 and 9. The buckets 17 have shoulders 42 which cooperate with shoulders 82, 84 to ensure their positioning. Each cup 17 has a cavity 18 which receives a ball 16 coming into contact along a circumferential line with the circular load surface 20 (FIG. 3) and with the wall 22.

Les godets 17 et les billes 16 sont axialement espacés conformément au pas de la gorge 26. Cet espacement axial est égal à un quart du pas du filetage quand les godets 17 sont circonférentiellement espacés de 900. The cups 17 and the balls 16 are axially spaced in accordance with the pitch of the groove 26. This axial spacing is equal to a quarter of the pitch of the thread when the cups 17 are circumferentially spaced by 900.

Les extrémités opposées du corps 72 ont des cavités 86, 88 pour les paliers ou les roulements 52, 54. The opposite ends of the body 72 have cavities 86, 88 for the bearings or the bearings 52, 54.

Une autre variante de réalisation portant la référence 90 est représentée sur les figures 6 et 7 et comprend l'arbre 12 et un corps-écrou 92 percé de trois alésages radiaux 94, 96 et 98 avec des gorges 100, 102 et 104 portant des bagues 46. Dans les alésages 94, 96 et 98 sont logés des godets 17 contenant des billes 16 en contact avec la gorge 26. Trois godets 17 et trois billes 16 sont circonférentiellement espacés de 1200, assurant ainsi un entraînement équilibré, les billes 16 partageant entre elles la charge et assurant le centrage du corps-écrou. Le corps-écrou a des cavités 106 et 108 contenant des paliers 52, 54. Another alternative embodiment bearing the reference 90 is represented in FIGS. 6 and 7 and comprises the shaft 12 and a nut-body 92 pierced with three radial bores 94, 96 and 98 with grooves 100, 102 and 104 carrying rings 46. In the bores 94, 96 and 98 are housed cups 17 containing balls 16 in contact with the groove 26. Three cups 17 and three balls 16 are circumferentially spaced by 1200, thus ensuring a balanced drive, the balls 16 sharing between they load it and ensure the centering of the nut-body. The nut body has cavities 106 and 108 containing bearings 52, 54.

Pour assembler les dispositifs des figures 4 et 5 et des figures 6 et 7, on commence par mettre en place la première bille, comme il a été expliqué, à la suite de quoi la gorge 26 occupe automatiquement la position qui convient pour introduire les autres billes. To assemble the devices of FIGS. 4 and 5 and of FIGS. 6 and 7, one begins by setting up the first ball, as has been explained, after which the groove 26 automatically occupies the position which is suitable for introducing the others marbles.

-Les dispositifs des figures 4-5 et 6-7 bénéficient de l'appui flexible offert aux godets 17 par les rondelles 46, puisque les billes 16 partagent la charge entre elles et uniformisent le mouvement de translation même s'il y a de légères variations dans le pas du filetage. Lorsque l'une des billes soutient une plus grande charge, elle se décale radialement vers l'extérieur pour corriger la situation. Ceci n'aurait pas été le cas si les billes 16 étaient en appui contre un support rigide. -The devices of Figures 4-5 and 6-7 benefit from the flexible support offered to the buckets 17 by the washers 46, since the balls 16 share the load between them and standardize the translational movement even if there are slight variations in the thread pitch. When one of the balls supports a greater load, it shifts radially outward to correct the situation. This would not have been the case if the balls 16 were in abutment against a rigid support.

La transmission 10 est parfaitement adaptée pour une machine à imprimer des billets, désignée par 112 sur la figure 11, dans laquelle elle est accouplée à l'ensemble 114 du dispositif d'impression 112. La mise en marche du moteur 60 imprime à l'écrou 14 un mouvement dans une certaine direction et le renversement du sens du moteur 60 inverse le mouvement de l'écrou 14. The transmission 10 is perfectly suited for a machine for printing banknotes, designated by 112 in FIG. 11, in which it is coupled to the assembly 114 of the printing device 112. The starting of the motor 60 prints on the nut 14 a movement in a certain direction and the reversal of the direction of the motor 60 reverses the movement of nut 14.

On conviendra que la transmission à faible friction de l'invention est à la fois simple dans sa construction et fiable dans son fonctionnement. Elle peut être facilement assemblée sans outillage spécial et représente un progrès et un perfectionnement indéniables. It will be appreciated that the low friction transmission of the invention is both simple in its construction and reliable in its operation. It can be easily assembled without special tools and represents an undeniable progress and improvement.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s 'écar- ter pour cela du cadre de l'invention. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments of the example described and shown, it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged and without departing from for this the scope of the invention.

Claims

1. Low friction mechanical transmission to convert a rotational movement into a rectilinear movement, comprising

- an elongated threaded shaft comprising a groove forming a helical thread

- a ball arranged in said groove; and

- a nut body capable of moving along said threaded shaft and having a cavity in which the ball is received, characterized in that said cavity has a first on

load face / circular surrounding a circumference of the ball and being able to come into contact therewith, and a second load surface occupying a central position relative to said first circular load surface and which is offset laterally relative to said first surface, said second load surface possibly coming into contact with a small area of the ball

- Said groove comprising two substantially helical intersecting depressions, each depression having a partially circular section, said depression intersecting each other near the bottom of said groove

- the radii of curvature of said depressions being larger than the radius of said ball, so that said ball has only a small area of contact with the surface of a depression, at a point on the ball which, when the body-nut moves along the threaded shaft, is practically aligned with and opposite to the resultant forces exerted between the ball and the cavity.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that

- the nut body has a radial bore

- a cup is housed in said bore

- An elastic element is disposed in said bore, in contact with said cup and biases it radially inward; and

- The cavity receiving said ball being located in said cup.

3. Transmission according to claim 2, characterized in that

- The radial bore has a practically cylindrical shape and has a transverse annular groove in its surface; and

- In that the elastic element is an elastic cambered stop ring housed in said groove and in contact with said cup.

4. Transmission according to claim 2, characterized in that

- the radial bore has a shoulder; and

- Means are provided on the bucket to delimit a shoulder cooperating with that of said bore

the contact of said shoulders limiting the radial movement towards the inside of said cup and of said ball with respect to the radial bore of the nut body.

5. Transmission according to claim 1, characterized in that

- the nut body is pierced with an axial bore with two annular cavities near its opposite ends

- End bearings being disposed respectively in said cavities and coming into contact with the surface of the threaded shaft when the nut body moves along the latter.

6. Transmission according to claim 1, characterized in that it comprises

- additional balls arranged in said helical groove

- the nut body having additional cavities in which said additional balls are respectively received

- elastic elements associated with said additional cavities urging said balls radially inward; and

- Said elastic elements which can selectively flex in response to a movement oriented radially outwards, of corresponding cups, resulting from the pressure exerted on the corresponding balls by the threaded shaft.

7. Transmission according to claim 6, characterized in that

- the nut body is pierced with an axial bore with an annular cavity disposed near one of the ends

- An end bearing is housed in said cavity and can come into contact with the surface of the threaded shaft when the nut body moves along it

- Said bearing tends to center this end of the body relative to the threaded shaft

- the balls being arranged near the other end of the body; and

- Said balls tending to center the other parts of said body relative to the threaded shaft.

8. Transmission according to claim 1, characterized in that, for a given direction of the axial movement of the nut body relative to the threaded shaft, the ball comes into contact only with one of said depressions and is completely free and free of the other depression.

9. Low friction transmission to convert a rotational movement into a rectilinear movement, characterized in that it comprises

- an elongated threaded shaft having a groove forming a helical thread

- a ball arranged in this groove;

- a nut body which can move along said threaded shaft and which is pierced with a radial bore

- A cup disposed in said radial bore and able to move along the axis of the latter, this cup comprising a cavity in which is housed a ball

- Said radial bore of the nut-body comprising an annular groove encircling its axis; and

- An elastic cambered stop ring disposed in the groove of the bore of the nut-body and pressing against one of the ends. Said bucket in order to hold the latter prisoner and to urge him towards said threaded shaft.

10. Transmission according to claim 9, characterized in that the elastic ring comprises a wider loop part and also wider pierced ends, said loop part and said ends being adapted to come into contact with one end of the cup.