FR2511096A1

FR2511096A1 - Ensemble manchon a billes-arbre cannele a translation illimitee

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Publication number: FR2511096A1
Application number: FR8213624A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1982-08-04
Publication date: 1983-02-11
Also published as: IT8222703A0; DE3228522C2; IT1152307B; JPS5848775B2; GB2107410B; DE3228522A1; GB2107410A; US4406502A; JPS5824618A; IT8222703A1; FR2511096B1

Abstract

CET ENSEMBLE COMPREND UN ARBRE CANNELE 32 ET UN MANCHON EXTERIEUR AINSI QUE DES BILLES C QUI ROULENT EN DES CIRCUITS EN BOUCLE FERMEE. POUR FACILITER LE MONTAGE DE CET ENSEMBLE, LES ELEMENTS INTERIEURS ET EXTERIEURS QUI RETIENNENT LES BILLES COMPRENNENT DES ELEMENTS DE GUIDAGE PLATS B QUI SE LOGENT DANS LES COTES ET DANS LES ANGLES DU QUADRILATERE MENAGE ENTRE L'ARBRE ET LE MANCHON, CES ELEMENTS FORMENT ENTRE EUX DES GORGES 23, 24 DE GUIDAGE DES BILLES ET NE LAISSANT SUBSISTER ENTRE EUX QUE DES FENTES D'UNE LARGEUR INFERIEURE AU DIAMETRE DES BILLES, DE SORTE QUE LES BILLES NE PEUVENT PAS S'ECHAPPER. LES ELEMENTS D'EXTREMITES 22 DES DEMI-CAGES PRESENTENT DES GORGES 30 DE RENVERSEMENT DU SENS DE ROULEMENT DES BILLES. L'ARBRE CANNELE ET LE MANCHON PEUVENT ETRE CONSTITUES PAR DES TRONCONS DE PROFILES METALLIQUES OBTENUS PAR FILAGE ET LES DEMI-CAGES PEUVENT ETRE CONSTITUEES PAR DES ELEMENTS EN MATIERE PLASTIQUE OU EN METAL MOULES AVEC PRECISION.

Description

La présente invention se rapporte d'une façon générale à un ensemble

manchon à billes-arbre cannelé à translation illimitée qui comprend un manchon à billes et un arbre cannelé supporté par le manchon à billes et qui permet un déplacement relatif linéaire entre le manchon à billes et la tige cannelée, isolément ou en combinaison avec la transmission d'un couple de l'arbre

cannelé au manchon à billes et inversement.

L'ensemble manchon à billes-arbre cannelé qui fait l'objet de l'invention est très largement utilisé sur les arbres cannelés de diverses machinesoutils,

les colonnes et bras des robots industriels les auto-

chargeurs, les broches pour machines de soudage par points, les arbres guides destinés à diverses machines

automatiques à grande vitesse ainsi qu'à d'autres appa-

reils ou machines.

Les ensembles manchon à billes-arbre cannelé à translation illimitée du type mentionné plus haut sont déjà connus Par exemple, on peut se reporter au brevet des E U A No 4 309 061, au nom de Teramachi En général,

le manchon à billes de l'ensemble est composé d'un man-

chon extérieur et d'une cage destinée à retenir entre

elle-même et le manchon un grand nombre de billes grou-

pées en plusieurs jeux dans chacun desquels les billes sont guidées en un train de billes supportant la charge et un train de billes ne supportant pas la charge, le long d'une piste allongée, en boucle, formée dans des gorges sensiblement en U Ces gorges sont formées dans la paroi et dans une surface périphérique intérieure d'un manchon

extérieur cylindrique en acier, ce qui implique des usina-

ges compliqués et coûteux Par exemple, la préparation du manchon extérieur exige un travail de tournage, tandis que la formation des diverses gorges longitudinales exige un travail de fraisage Le nombre relativement grand des phases nécessitées par ces usinages de différents types constitue une importante cause d'accroissement du coût du

produit fini.

Par ailleurs, la cage qui est montée dans le

manchon extérieur est habituellement formée par un tra-

vail à la presse et composée de plusieurs segments qui s'étendent longitudinalement et sont régulièrement répartis dans la direction circonférentielle du manchon extérieur, et e Me exige pour son assemblage des opérations très compliquées et laborieuses, ce qui risque de rendre impossible l'obtention d'un déplacement relatif doux entre l'arbre cannelé et le manchon à billes en raison

des erreurs qu'il est possible de faire dans l'assemblage.

Par ailleurs, étant donné qu'une gorge de changement de direction de roulement servant à transférer les billes de la zone des billes supportant la charge à la zone des billes ne supportant pas la

charge ou inversement, est située dans une partie de jonc-

tion entre le manchon extérieur et une plaque de fer-

meture d'extrémité et/ou entre la cage et cette plaque de fermeture, le moindre décalage produit au niveau de la partie de jonction est préjudiciable à la douceur de roulement des billes et/ou constitue une cause de

production de bruit.

Un but de l'invention est de réaliser un ensemble manchon à billes-arbre cannelé à translation illimitée qui soit sensiblement exempt des inconvénients décrits

plus haut.

Un but de l'invention est de réaliser un ensemble manchon à billes-arbre cannelé qui puisse être fabriqué

et assemblé d'une façon très simplifiée sans exiger d'usi-

nage ni de traitement pour former les rainures de guidage

des billes dans le manchon extérieur.

Un autre but de l'invention est de réaliser un ensemble manchon à billesarbre cannelé dans lequel les plaques d'lextrémités soient venues d'une seule pièce avec

la cage de retenue des billes.

Un autre but de l'invention est de réaliser un ensemble manchon à billesarbre cannelé dans lequel

les billes puissent rouler régulièrement le long de pis-

tes fermées en boucle sans engendrer de bruit.

Un autre but de l'invention est de réaliser un ensemble manchon à billesarbre cannelé qui soit capable de résister à de grandes charges radiales et

de transmettre des couples importants.

Pour atteindre les buts décrits ci-dessus ainsi que d'autres qui ressortiront de façon'plus

apparente au cours de la description, l'invention a

pour objet, suivant un aspect général, un ensemble manchon à billes-arbre cannelé qui comprend un manchon

extérieur cylindrique qui présente des gorges périphéri-

ques extérieures destinées à guider des billes ne suppor-

tant pas la charge et les gorges périphériques inté-

rieures destinées à guider des billes supportant la char-

ge, ces gorges étant formées longitudinalement, respective-

ment dans la paroi extérieure et dans la paroi intérieure du manchon extérieur, de telle manière que les gorges périphériques extérieures et les gorges périphériques

intérieures soient alternées dans la direction circonfé-

rentielle du manchon extérieur, chacune des gorges péri-

phériques intérieures et extérieures étant munie de sur-

faces de roulement de billes sur les deux côtés respecti-

vement L'ensemble comprend en outre deux demi-cages dont chacune comprend des éléments de guidage extérieurs, chacun de ces éléments présentant une cloison en saillie vers

l'intérieur dans une position qui correspond à l'axe longi-

tudinal de la gorge périphérique extérieure correspondante, des gorges destinées à guider les billes ne supportant pas la charge, formées respectivement sur les deux côtés de chacune des cloisons, chacune des gorges coopérant avec celle des surfaces de roulement de billes formée dans

une des gorges périphériques extérieures qui lui est adja-

cente et des éléments de guidage intérieurs munis de gorges et destinées à guider les billes supportant la charge dans des-positions qui coincident respectivement avec les surfaces de roulement de billes formées dans les gorges périphériques extérieures du manchon extérieur Chacune des gorges de guidage des billes supportant la charge présente unefente longitudinale Les éléments de guidage extérieurs et intérieurs font saillie longitudinalement sur une partie de base de la demi-cage, en laissant entre eux un espace prédéterminé Les deux demi-cages sont

assemblées bout à bout pour constituer une cage complète.

Un arbre cannelé est emmanché à coulissement dans une lumière délimitée par les éléments de guidage intérieurs et présente plusieurs protubérances longitudinales adaptées pour se loger respectivement dans un nombre correspondant de rainures définies par des rangées de billes qui sont elles-mêmes logées dans les gorges et qui sont retenues

entre le manchon extérieur et la cage.

Les buts de l'invention qui ont été mentionnés plus haut, ainsi que d'autres, de même que de nouvelles caractéristiques et de nouveaux avantages de l'invention

ressortiront mieux de la description de quelques formes

préférées de réalisation de l'invention qui sont données

ci-après La description est donnée en regard des dessins

annexés sur lesquels: la figure l est une vue en perspective éclatée montrant un manchon extérieur, deux demi-cages et un arbre cannelé constituant un ensemble manchon à billes-arbre cannelé à translation illimitée suivant une première forme de.réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en coupe prise dans une partie centrale de l'ensemble à l'état assemblé; la figure 3 est une coupe longitudinale du même ensemble prise suivant la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne IV-IV de la figure 2 la figure 5 est une vue en élévation en bout, prise dans le sens indiqué par la flèche évidée de la figure 3; la figure 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 est une vue analogue à la figure 2

et qui montre une deuxième forme de réalisation de l'in-

vention;

la figure 8 est une vue de dessus et par-

tielle d'une partie indiquée par un cercle sur la fi-

gure 7; la figure 9 est une vue en coupe longitudinale partielle de la même partie; et la figure 10 est une vue partielle en plan de

dessous de cette même partie.

L'invention sera décrite ci-après dans une forme de réalisation donnée à titre d'exemple et en regard

des dessins annexés.

On se reportera tout d'abord à la figure 1.

Un ensemble manchon à billes-arbre cannelé à translation illimitée suivant une forme de réalisation de l'invention est essentiellement composé d'un manchon désigné dans son ensemble par la référence A, de deux demi-cages B ayant une structure identique et adaptées pour être assemblées bout à bout afin de constituer une cage ou un élément de retenue désigné dans son ensemble par la référence B, plusieurs jeux de billes C (non représentées sur la figure 1) (huit jeux de billes dans le cas des formes de

réalisation représentées) adaptés pour rouler respective-

ment dans des gorges formant pistes sans fin qui sont

définies entre le manchon extérieur A et la cage ou l'é-

lément de retenue B, et un arbre cannelé 32 Le manchon extérieur A, fait d'un acier de tremper par formage à la presse ou filage avec une épaisseur de paroi uniforme, présente des gorges périphériques extérieures 1, 2, 3 et 4 et des gorges périphériques intérieures 5, 6, 7 et 8 dont chacune présente une section cà peu près en U Les gorges périphériques extérieures 1, 2, 3 et 4 et les gorges périphériques intérieures 5, 6, 7 et 8 sont formées les unes dans la surface externe du manchon A et les

autres dans la surface interne de ce manchon, en alter-

nant entre elles dans la direction circonférentielle

du manchon, et eles s'étendent dans la direction longitu-

dinale du manchon A Les gorges périphériques exté-

ieures 1, 2, 3 et 4 sont destinées à guider les billes C 1 ne supportant pas la charge tandis que les gorges périphériques intérieures 5, 6, 7 et 8 sont adaptées pour guider les billes C 2 supportant la charge, qui servent pour la transmission du couple, ainsi qu'on le décrira en détails dans la suite A cette fin, chacune des gorges

périphériques intérieures 1, 2, 3 et 4 est munie de sur-

faces 9 et 10 de roulement des billes sur ses deux côtés, chacune des surfaces de roulement présentant une courbure approximativement égale à celle d'une bille C De même, chacune des gorges périphériques intérieures , 6, 7 et 8 est munie de surfaces Il et 12 de roulement

des billes dont chacune possède une courbure correspon-

dant sensiblement à celle d'une bille C En se reportant à la figure 2, on remarquera en outre que les gorges périphériques extérieures 1, 2, 3 et 4 sont disposées symétriquement par rapport à une ligne bissectrice horizontale X et à une ligne bissectrice verticale Y qui se coupent à angle droit sur l'axe longitudinal O du manchon extérieur A tandis que les gorges périphériques intérieures 5, 6, 7 et 8 sont également formées dans un arrangement symétrique par rapport aux lignes bissectrices X' et Y' qui sont respectivement inclinées de 450 sur la ligne horizontale X et la ligne verticale Y.

Pour la description des relations de position

et de fonctionnement liant les surfaces 9, 10 de roule-

ment des billes formées dans chacune des gorges périphéri-

ques extérieures 1, 2, 3 et 4 et les surfaces 11, 12 de

roulement des billes formées dans chacune des gorges péri-

phériques intérieures 5, 6, 7 et 8, en prenant pour exemple la gorge périphérique extérieure 1, qui a pour bissectrice la ligne verticale Y et les gorges périphériques intérieures adjacentes 7 et 8 qui ont respectivement pour bissectrices les lignes inclinées X' et Y', il est important de remarquer que la surface de roulement

de billes 9 du côté droit de la gorge périphérique exté-

rieure 1, vu sur la figure 2, coopère avec la surface de

roulement des billes il du côté gauche de la gorge péri-

phérique intérieure 8 pour constituer une piste de roule-

ment en boude fermée le long de laquelle un jeu de billes C circule en circuit fermé tandis que la surface 10 de

roulement de billes du côté gauche de la gorge périphé-

rique extérieure 1, vue sur la Figure 2, est combinée à la surface de roulement de billes 12 du côté droit de la gorge périphérique intérieure 5 pour définir une autre piste de roulement de billes en boucle fermée le long de laquelle circule un autre jeu de billes C, comme on l'a représenté sur la figure 4 La même observation est valable

pour les relations liant les surfaces adjacentes de rou-

lement de billes 9, il; 10, 12 des autres gorges périphé-

riques intérieures et extérieures adjacentes entre elles.

En se reportant à nouveau à la figure 1, la réfé-

rence 13 désigne une rainure de clavette pouvant être utilisée pour monter l'ensemble manchon à billes-arbre cannelé sur une autre structure ou la relier à une telle

autre structure, ou pour une application analogue.

Chacune des demi-cages B (ou des demi-éléments

de retenue) qui servent, en combinaison, à guider le rou-

lement des billes C 2 supportant la charge et des billes C 1 qui ne supportent pas la charge est formée d'une seule pièce par coulée sous pression,moulage en résine ou moulage de précision Les demi-cages sont adaptées pour s'ajuster sans jeu dans le manchon extérieur A, en s'emmanchant dans ce dernier par les deux extrémités de celui-ci, en entrant exactement en contact avec les surfaces périphériques intérieures et extérieures du manchon A et de manière à s'assembler entre elles bout à bout dans une partie centrale A cette fin, chacune

des demi-cages B comprend des éléments de guidage inté-

rieur Bl de forme sensiblement rectangulaire, qui sont

adaptées pour être mis en contact étroit avec les surfa-

ces périphériques internes du manchon extérieur A et des éléments de guidage extérieur B 2 sensiblement à section en T qui sont adaptés pour s'appuyer sans jeu

sur les surfaces de fond des gorges périphériques exté-

rieures 1, 2, 3 et 4 du manchon A Les éléments de guidage intérieurs B comprennent quatre éléments 17 en forme de plaques qui prennent naissance sur une

partie de base 22 et s'étendent dans la direction lon-

gitudinale de la demi-cage B dans une disposition sen-

siblement carrée symétrique par rapport aux lignes horizontale et verticale X et Y qui ont été tracées sur la figure 2 Les plaques 17, dont chacune possède une

forme sensiblement rectangulaire, d'une longueur corres-

pondant à celle de la demi-cage B, et est en contact.

avec un méplat intérieur 15 du manchon extérieur A

formé entre deux gorges périphériques intérieures adja-

centes 5, 6, 7 et 8, définissent un volume ou une lumière 16 de forme sensiblement carrée, dans lequel ou laquelle l'arbre cannelé 32 est emmanché à coulissement et se loge D'un autre côté, les éléments de guidage intérieurs B 1 comprennent quatre plaques d'angle inclinées 18, 19, et 21 qui sont disposées aux angles du volume carré 16 et dont chacune possède une largeur sensiblement égale à celle des gorges périphériques intérieures 5, 6, 7 et 8 de sorte que les plaques d'angle 18, 19, 20 et 21 sont respectivement emmanchées sans jeu dans les gorges périphériques intérieures 5, 6, 7 et 8 Les plaques d'angle inclinées 18, 19, 20 et 21 prennent également naissance sur la partie de base 22 de la demi-cage B et s'étendent dans la direction longitudinale de celle-ci et parallèlement entre elles, dans des relations de symétrie

par rapport aux lignes X' et Y' tracées sur la figure 2.

A cet égard, il convient de remarquer en outre que les gorges 23 et 24 des billes supportant la charge sont formées entre chacune des plaques d'angle inclinées 18, 19, 20 et 21 et les plaques planes adjacentes 17, chacune

des gorges 23 et 24 possédant un rayon de courbure sen-

siblement égal au rayon d'une bille C et étant munie d'une fente longitudinale d'une largeur inférieure au

diamètre d'une bille C de sorte que les billes C 2 suppor-

tant la charge ne peuvent pas s'échapper des gorges 23

et 24 (voir également figure 2).

D'autre part, chacun des quatre éléments de gui-

dage extérieurs B 2 qui possèdent une section sensiblement en T comprend une cloison pendante 25 venue de matière le long de son axe longitudinal, la cloison 25 étant séparée de la plaque plate 17 mentionnée plus haut d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur de paroi du manchon extérieur A De cette façon, lorsque le man chon extérieur A et les demicages B sont assemblés, les cloisons pendantes 25 sont placées respectivement sur les axes longitudinaux des gorges périphériques extérieures 1, 2, 3 et 4 et, par conséquent, sur la ligne horizontale X et la ligne verticale Y représentées sur la figure 2, de sorte qu'il se forme sur les deux côtés de chacune des cloisons 25, dans une partie de base de cette cloison, des gorges 26 et 27 de section semi-circulaire qui définissent les pistes de roulement

des billes C 1 qui ne supportent pas la charge, en co-

opération avec les surfaces de roulement de billes 9 et

respectivement qui sont prévues dans le manchon exté-

rieur A.

Il va sans dire aue les surfaces internes des gor-

ges 26 et 27 présentent un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes C.

2511096.

Ici, on suppose que le centre des cercles définis

par les gorges 23 et 24 recevant les billes C 2 qui sup-

portent la charge est représenté par-01 tandis que le centre du cercle défini par les gorges 26 et 27 recevant les billes C 1 qui ne supportent pas la charge est repré- senté par 2 On voit donc que la différence de distance radiale entre le centre O du manchon extérieur A et le centre 1 d'une part et entre le centre O du manchon et le centre 2 d'autre part, correspond sensiblement au rayon des billes C En d'autres termes, les centres 1 et 2 définis plus haut sont situés relativement près les uns

des autres.

Ainsi qu'on l'a décrit plus haut, les deux demi-

cages B, B qui sont toutes deux d'une structure identique, sont emmanchées dans le manchon extérieur A par les deux extrémités de ce dernier, et sont placées bout à bout de manière à être assemblées entre elles dans la partie centrale du manchon extérieur A A cette fin, il est prévu des tétons 28 et trous 29 de positionnement ou d'assemblage en alternance sur les-extrémités opposées des éléments de guidage intérieurs Bl et des éléments de guidage extérieurs B 2 des démi-cages B, de manière que les tétons 28 portés par une demi-cage B puissent s'engager dans les trous 28 de l'autre demi-cage On se reportera

également à la figure 6.

Comme on le voit sur la figure 4, il est prévu dans la paroi intérieure de la partie de base cylindrique 22 de chaque demi-cage B des gorges 30 de changement de direction des billes qui font communiquer respectivement les gorges 23 et 24 recevant les billes supportant la charge avec les gorges 26 et 27 recevant les billes ne supportent pas la charge (voir également -figure 2) pour permettre de cette façon de renverser le sens de roulement des billes lorsque celles-ci passent de la zone des billes

C 2 supportant la charge à la zone des billes C 1 ne suppor-

tant pas la charge ou inversement La référence 31 désigne

une languette formée dans chacune des gorges 30 de change-

ment de direction des billes sur le côté de la zone des billes supportant la charge pour faire monter les billes C 2 supportant la charge qu'il s'agit de transférer à la

zone des billes C 1 ne supportant pas la charge.

Comme on peut le voir en se reportant maintenant en particulier aux figures 1, 2, 3 et 5, la lumière 16 délimitée par les éléments de guidage intérieurs Bl de la cage reçoit à emmanchement un arbre cannelé 32 qui possède une section carrée sensiblement identique à celle de la lumière intérieure 16 L'arbre cannelé 32 est au moins

d'une longueur qui permet à toutes les rangées longitudi-

nales de billes C 2 supportant la charge de rouler et il

est muni de nervures ou côtes 33 à chacun de ses angles.

Comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 5, il est prévu sur les deux parois latérales *de chaque nervure 33 des surfaces 34 et 35 de roulement des billes dont chacune possède un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes C, chacune des côtes 33 étant retenue entre les deux rangées de billes C 2 supportant la charge qui

roulent respectivement sur les surfaces 11 et 12 de roule-

ment de billes du manchon extérieur A. Dans l'ensemble manchon à billesarbre cannelé qui présente la structure décrite plus haut, dans lequel

l'arbre cannelé 42 se déplace dans la direction longitudi-

nale en même temps qu'il tourne dans un sens, les billes C situées à l'intérieure de la cage B c'est-à-dire les

billes C 2 supportant la charge qui servent pour la trans-

mission du couple font partiellement saillie à travers les fentes formées dans les gorges 23, 24 des billes supportant la charge mentionnées plus haut, de manière à être mises en contact de roulement entre les surfaces de roulement des billes 34 et 35 formées dans chaque nervure de l'arbre cannelé 32 et les surfaces de roulement des billes 11 et 12 de la cage Lorsque les billes C 2 supportant la charge sont relevées par les languettes 31

qui font saillie dans les gorges 23, 24 des billes suppor-

tant la charge, de manière à changer de direction pour passer d'un trajet linéaire à un trajet circulaire, les billes C 2 supportant la charge se déplacent en roulant sur les gorges 30 de changement de direction de roulement des billes formées dans les parties de base cylindriques 22 de la cage de façon à être transférées aux gorges 26 et 27 des billes supportant la charge de la cage B, o les billes C 2 sont déchargées De cette façon, les billes C sont obligées de se déplacer le long des gorges 23 et 24 des billes supportant la charge et des gorges 26 et 27 des billes ne supportant par la charge en circulant en boucle fermée, de sorte que la même bille C se joue le rôle d'une bille C 2 supportant la charge et d'une bille C

ne supportant pas la-charge.

Les figures 7 à 10 montrent une autre forme de réalisation de l'invention, qui diffère de la première forme de réalisation décrite plus haut par la structure d'accouplement des demi-cages dans la partie centrale de

l'ensemble Sur les figures 7 etl O, les éléments identi-

ques ou équivalents à ceux représentés sur les figures 1 à 6 sont désignés par des références analogues On peut

voir sur les figures 7 et 8 que des tenons 36 et des enco-

ches 37 sont formées dans les parties d'extrémités libres des éléments de guidage intérieurs Bl et des éléments de guidage extérieurs B 2, d'une façon analogue à un joint à queue d'aronde, les tenons 36 de l'une des demi-cages

étant engagés dans les encoches de l'autre demi-cage.

Les parties centrales des demi-cages qui se rejoignent sont rigidement assemblées au manchon extérieur A par des rivets 38 Lorsque la cage ou l'élément de retenue

13 est faite d'une résine synthétique, les parties d'extré-

mités libres opposées des demi-cages peuvent être accou-

plées à l'aide d'un appareil à souder les matières plastiques Avec la structure de l'ensemble manchon à billes-arbre cannelé à translation illimitée suivant l'invention, les surfaces de roulement de billes des

gorges périphériques intérieures et extérieures du man-

chon extérieur peuvent avantageusement être venues de fabrication avec le manchon extérieur, par formage à la presse sans exiger la formation de gorges de guidage à section en U par brochage comme c'est le cas dans la technique antérieure Par ailleurs, étant donné que les gorges de guidage des billes ne supportant pas la charge peuvent être réalisées par la combinaison des gorges périphériques extérieures du manchon extérieur et des éléments de guidage extérieurs de la cage, il n'est pas nécessaire de prévoir une opération de brochage, ce qui

permet de réduire les co Gts de fabrication.

En raison de la caractéristique résidant dans la faible différence entre les distances-radiales séparant, l'une, l'axe du manchon extérieur du centre des billes

supportant la charge et, l'autre, l'axe du manchon exté-

rieur du centre des billes ne supportant pas la charge, le diamètre extérieur du manchon extérieur peut être réduit, ce qui permet de réaliser un ensemble de portée d'un dessin compact et de petites dimensions En outre, grâce à la caractéristique ci-dessus, l'influence de la force centrifuge produite par suite d'une rotation à grande vitesse peut être limitée à un minimum Etant donné que la largeur de la fente longitudinale formée dans chacune des gorges de billes supportant la charge des éléments de guidage intérieurs est plus petite que le diamètre des billes, il n'y a pas de risque de voir les billes s'échapper de ces gorges, même lorsque l'arbre cannelé est entièrement sorti du manchon De cette-façon, l'assemblage, l'entretien et le contrôle de l'ensemble manchon à billes-arbre cannelé suivant l'invention peut être extrêmement facilité En outre, l'arrangement dans lequel chacune des nervures de l'arbre cannelé est encadré par deux rangées-de billes chargées permet d'appliquer une précontrainte dans la direction de la rotation de sorte que la rigidité ainsi que la durée de vie de l'ensemble peuvent être considérablement augmentées En outre, étant donné que les surfaces de roulement des billes ont un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes, la surface de contact avec les billes peut être augmentée, de sorte que l'ensemble de portée à billes et à arbre cannelé peut transmettre un couple plus fort et résister à de grandes charges radiales, ce qui constitue un nouvel avantage.

Dans la description donnée ci-dessus, on a supposé

que quatre gorges périphériques intérieures sont formées dans la paroi intérieure du manchon extérieur et que l'arbre cannelé porte de façon correspondante quatre nervures Toutefois, il va sans dire que l'invention n'est pas limitée à ce nombre mais que l'arbre cannelé peut être muni de six, huit ou même plus de huit nervures,

suivant les besoins des applications.

L'invention a été décrites à propos des formes de réalisation données à titre d'exemple sur les dessins

annexés Il va de soi que différentes modifications pour-

ront être apportées à la structure décrite par l'homme de

l'art sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Ensemble manchon à billes-arbre cannelé carac-

térisé en ce qu'il comprend: des moyens (A) formant un manchon extérieur

cylindrique qui présente des gorges périphériques exté-

rieures ( 1, 2, 3 et 4) destinées à guider des billes ne

supportant pas la charge et des gorges périphériques inté-

rieures ( 5, 6, 7 et 8) destinées à guider des billes sup-

portant la charge qui sont formées longitudinalement, respectivement dans la paroi extérieure et dans la paroi intérieur de ce manchon extérieur, de telle manière que lesdites gorges périphériques extérieures et lesdites gorges périphériques intérieures soient alternées dans la direction circonférentielle du manchon extérieur, chacune

des gorges périphériques extérieures et des gorges périphé-

riques intérieures étant munie de surfaces de roulement des billes ( 9, 10 et 11, 12 respectivement) sur leurs

deux côtés, deux moyens formant demi-cages (B) qui com-

prennent des éléments de guidage extérieurs (B 2) dont

chacun présente une cloison ( 25) en saillie vers l'inté-

rieur située dans une position qui correspond à l'axe

longitudinal de la gorge périphérique extérieure corres-

pondante, des gorges semi-circulaires ( 26, 27) destinées à guider les billes ne supportant pas la charge (C 1) formées sur les deux côtés de chacune des cloisons ( 25),

chacune desdites gorges semi-circulaires ( 26, 27) coopé-

rant avec celle des surfaces de roulement de billes ( 9, ) formées dans une gorge périphérique extérieure qui lui est adjacente et des éléments de guidage intérieurs (B 1) munis de gorges ( 23, 24) destinées à guider les

billes supportant la charge (C 2) et qui sont respective-

ment en coïncidence avec les surfaces de roulement des billes ( 11, 12) formées dans lesdites gorges intérieures du manchon extérieur, chacune desdites gorges ( 23, 24) de guidage des billes supportant la charge présentant une

fente longitudinale, lesdits éléments de guidage inté-

rieurs et extérieurs (B 2, B 1) faisant saillie longitudi-

nalement sur une partie de base ( 22) de la demi-cage, en laissant entre eux un espace prédéterminé, les deux demi- cages étant assemblées bout à bout pour constituer une cage; et des moyens ( 32) formant un arbre cannelé qui est emmanché à coulissement dans une lumière délimitée par lesdits éléments de guidage intérieurs et qui présente plusieurs protubérances longitudinales adaptées pour se

loger respectivement dans un nombre correspondant de rai-

nures définies par des rangées de billes qui sont elles-

mêmes logées dans les gorges ( 23, 24) de guidage des billes et sont retenues entre le manchon extérieur et

la cage.

2. Ensemble manchon à billes-arbre cannelé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la différence entre la distance radiale séparant l'axe ( 0) du manchon extérieur (A) du centre (O 2) des billes (C 1) qui ne supportent pas la charge et la distance radiale séparant l'axe du manchon extérieur du centre ( 1) des billes (C 2) qui supportent la charge est plus petite que

le rayon des billes.

3. Ensemble manchon à billes-arbre cannelé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des protubérances longitudinales dudit arbre cannelé est encadrée par les rangées de billes (C 2) qui supportent la charge.

4. Ensemble manchon à billes-arbre cannelé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune

desdites gorges périphériques extérieures ( 26, 27) desti-

née à guider les billes qui ne supportent pas la charge est en communication avec la gorge périphérique intérieure

adjacente ( 23, 24) destinée à guider les billes qui sup-

portent la charge par une gorge ( 30) de changement de la direction de roulement qui est formée dans ladite partie

de base ( 22) de chacune des demi-cages.

5. Ensemble manchon à billes-arbre cannelé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite gorge ( 30) de changement de direction de roulement est munie de moyens ( 31) de relevage des billes qui assurent une transition progressive des billes entre la gorge ( 23, 24) de guidage des billes supportant la charge et la gorge ( 26, 27) de guidage des billes qui ne supportent

pas la charge.

6. Ensemble manchon à billes-arbre cannelé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites demi-cages sont adaptées pour être assemblées entre elles au milieu dudit ensemble, et en ce que les extrémités libres opposées des éléments de guidage intérieures et extérieures (B 2, B 1) des demi-cages sont munies de moyens

d'accouplement complémentaires ( 28, 29; 36, 37).