FR2511451A1 - Ensemble d'appui a billes a translation - Google Patents
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- F16C29/0659—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls with four rows of balls
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE D'APPUI A BILLES A TRANSLATION COMPRENANT, EN COMBINAISON, UN APPUI A BILLES A TRANSLATION QUI COMPORTE UN CORPS D'APPUI ET DES COUVERCLES DE RETENUE LATERAUX FIXES SUR LES EXTREMITES OPPOSEES DE CE CORPS D'APPUI ET UNE BARRE DE GUIDAGE 86 A SECTION SENSIBLEMENT EN FORME DE X. LE PROBLEME RESOLU CONSISTE A CREER UN ENSEMBLE DONT LA FABRICATION ET LE MONTAGE SONT SIMPLIFIES. CET ENSEMBLE EST CARACTERISE EN CE QU'IL COMPORTE UN CORPS D'APPUI REALISE EN FACONNANT, NOTAMMENT PAR FORGEAGE, UNE PIECE DE DEPART 11 AVEC UNE CAVITE CENTRALE 12 SENSIBLEMENT TRAPEZOIDALE ET DES FLANCS DE DROITE ET DE GAUCHE 13, 14, DES COUVERCLES LATERAUX MOULES EN UNE SEULE PIECE ETANT INTRODUITS DANS CETTE CAVITE. L'INVENTION EST APPLICABLE NOTAMMENT AUX CHEMINS DE GUIDAGE DES MACHINES-OUTILS.
Description
- 1 4
"Ensemble d'appui à billes à translation" L'invention a pour objet un ensemble d'appui à billes à translation comprenant, en combinaison, un appui à billes à translation qui comporte un corps d'appui et des couvercles de retenue latéraux fixés sur les extrémités opposées de ce corps d'appui, et une barre de guidage à section sensiblement en forme de X. L'invention concerne le perfectionnement du corps de l'appui à billes et des couvercles de retenue pour guider le corps d'appui et les billes non chargées-d'un appui à billes à translation utilisé pour les chemins de guidage coulissant de la table d'une machine-outil ou d'un poste d'usinage ou encore pour la partie des transporteurs qui effectuent un mouvement
alternatif en portant une charge lourde.
D'une façon générale, le corps d'appui d'un appui à billes à translation est constitué en formant un logement
axial sensiblement trapézoïdal dans un bloc d'acier parallélé-
pipédique, puis en formant une partie de support symétrique en forme de crochet par découpage de la partie inférieure du logement trapézoïdal suivant la forme d'un triangle équilatéral
(publication de brevet japonais 55-109 820).
Ainsi, la pièce de départ du corps d'appui est réalisée en pratiquant par usinage, un trou traversant de forme particulière dans la partie centrale du bloc d'appui et en opérant par usinage pour découper la partie inférieure de la
partie centrale.
Il en résulte une diminution de rendement due à des frais de matière accrus en raison de la production de copeaux au cours de l'opération de tournage, à un temps d'usinage accru et à une augmentation de la consommation d'huile Tous ces
facteurs augmentent le prix de revient.
En outre, étant donné que les couvercles latéraux fixés sur les extrémités opposées du corps d'appui sont également réalisés en acier comme le corps d'appui, les copeaux produits au cours de l'opération de tournage des rainures en
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-2 2 forme de U d'inversion du sens de déplacement des billes et le temps d'usinage sont des facteurs de diminution de rendement et donc d'augmentation du prix de revient Un tel procédé es:
en même temps peu efficace.
Les organes de retenue incorporés dans le corps d'appui sont réalisés avec des plaques en acier mises à la forme voulue par façonnage à la presse (publication de brevet
japonais 54-145 837).
Lors du façonnage à la presse d'une plaque en acier pour constituer l'organe de retenue, des fentes axiales
sont pratiquées aux emplacements voulus et des languettes rela-
tivement étroites sont formées pour renvoyer les billes de
manière à être en saillie à l'avant et à l'arrière des fentes.
Il faut donc que ces languettes aient une grande résistance et
qu'elles présentent une résistance à l'usure élevée.
En conséquence, il est nécessaire d'utiliser une plaque en acier de grande ténacité et d'effectuer un traitement
thermique de cette plaque en acier après l'opération de façonna-
ge. L'invention a pour but de créer un ensemble d'appui
à billes à translation comprenant un appui à' billes à transla-
tion qui comporte un corps d'appui réalisé par forgeage ou par
moulage de précision avec une cavité centrale à section sensi-
blement trapézoïdale et des flancs formés sur des côtés opposés de la cavité centrale ainsi que des couvercles de retenue latéraux moulés en une seule pièce, notamment avec une matière plastique thermodurcissable imprégnée d'huile, un alliage moulé en coquille ou un métal fritté imprégné d'huile, n'étant soumis
à aucune charge de poussée, ni de soulèvement (charge ascendan-
te), ces couvercles étant introduits dans le corps d'appui à partir de côtés opposés de ce corps et fixés sur lui, une borne
de guidage étant incorporée dans l'appui à translation.
L'invention a également pour but de créer un ensemble d'appui à billes à translation comportant un-appui à billes à translation dont le poids total est réduit en raison de l'utilisation d'une matière plastique thermodurcissable pour
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les couvercles de retenue latéraux.
L'invention a, en outre, pour but de créer un ensemble d'appui à billes à translation facilitant le réglage du jeu entre les billes chargées et les rainures pour billes chargées par application d'une précontrainte au corps d'appui
en fixant plusieurs éléments d'attache disposés perpendiculai-
rement aux fentes formées d'un côté du corps d'appui.
L'invention a encore pour but de créer un ensemble d'appui à billes à translation ayant une étanchéité élevée aux poussières, comportant des éléments de réception de droite
et de gauche avec une section en forme de U et fermement mainte-
nus par le corps d'appui, les extrémités supérieures respectives des côtés de billes non chargées étant disposées en opposition mutuelle de manière à entourer les parties porteuses du corps
d'appui.
L'invention a encore pour but de créer un ensemble d'appui à billes à translation dans lequel les éléments de réception sont capables de porter et de guider un grand nombre de billes non chargées, la nécessité des plaques latérales à
droite et à gauche étant ainsi supprimée.
L'invention a encore pour but de créer un ensemble d'appui à billes à translation dans lequel les éléments de réception de droite et de gauche sont réalisés en une seule pièce avec des couvercles de retenue et sont capables de guider un grand nombre de billes non chargées, ce qui supprime l'obligation de prévoir des perçages taraudés et des vis pour
fixer des plaques latérales.
L'invention concerne à cet effet un ensemble d'appui
à billes à translation comprenant un appui à billes à transla-
tion, caractérisé en ce qu'il comporte un corps d'appui dont la pièce de départ est réalisée par forgeage et présente une cavité centrale à section sensiblement trapézoïdale et des flancs de droite et de gauche réalisés en opposition mutuelle par rapport à la cavité centrale, comportant quatre rainures axiales ayant un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes, pour les billes chargées formées dans la paroi supérieure et dans les parties porteuses inférieures en forme de crochets de la cavité centrale trapézoïdale, des perçages axiaux pour les billes non chargées pratiqués à travers le corps d'appui parallèlement aux rainures pour billes chargées formées dans la paroi supérieure et des rainures pour les billes non chargées formées dans les côtés arrière respectifs des parties porteuses des parties inférieures en forme de crochet des parois inclinées, et des couvercles de retenue latéraux symétriques fixés sur les extrémités opposées du corps d'appui, l'ensemble comportant également une barre d e guidage à section sensiblement en forme de X présentant des rainures pour billes chargées ayant un rayon de courbure sensiblement
égal au rayon des billes, formées dans la surface supérieure-
et dans la surface inférieure inclinée des rails de droite et de gauche et incorporées dans le corps d'appui, des rainures en forme de U pour inverser le sens de déplacement des billes étant réalisées dans les couvercles de retenue latéraux en des emplacements correspondant aux raccords des rainures pour billes chargées et des perçages pour billes non chargées ainsi
qu'aux raccords des rainures pour billes chargées et des rainu-
res pour billes non chargées dans le corps d'appui, dus éléments horizontaux, des éléments inclinés de droite et de gauche et des éléments porteurs de droite et de gauche étant formés en une seule pièce sur des côtés opposés par rapport aux rainures en forme de U d'inversion du sens de déplacement des billes, dei-manière à s'avancer à l'extérieur, des rainures axiales pour billes chargées avec un rayon sensiblement égal au rayon des billes et capables de retenir les billes étant formées entre
ces éléments, les couvercles de retenue latéraux étant intro-
duits dans le corps d'appui à partir de côtés opposés de ce
corps, les éléments horizontaux étant fixés sur la paroi supé-
rieure du corps d'appui, un grand nombre de billes étant introduites dans le corps d'appui et dans les couvercles de
retenue latéraux pour constituer l'appui à billes à translation.
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L'invention concerne également un ensemble d'appui à billes à translation comprenant un appui à billes à translation muni de couvercles de retenue latéraux fixés sur les extrémités opposées du corps d'appui et une barre de guidage à section sensiblement en forme de X présentant des rainures pour recevoir des billes chargées, ces rainures ayant un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes, formées dans la surface supérieure et dans la surface inférieure inclinée des rails de droite et de gauche et incorporées dans le corps d'appui, des rainures en forme de U pour inverser le sens de déplacement
des billes étant réalisées dans les couvercles de retenue laté-
raux en des emplacements correspondant aux raccords des rainures pour billes chargées et des perçages pour billes non chargées pratiqués dans le corps d'appui ainsi qu'aux raccords des rainures pour billes chargées et des rainures de guidage des éléments horizontaux, des éléments inclinés de droite et de gauche et des éléments récepteurs de droite et de gauche étant formés en une seule pièce de manière à être en saillie sur des côtés opposés par rapport aux rainures en forme de U d'inversion du;ens de déplacement des billes, des rainures axiales pour billes chargées avec un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes et capables de retenir les billes étant formées entre ces éléments, les couvercles de retenue latéraux étant introduits dans le corps d'appui à partir de côtés opposés de ce corps, les éléments horizontaux étant fixés sur la paroi supérieure du corps d'appui, les éléments de réception de droite et de gauche étant formés avec une section sensiblement en forme de U, les extrémités supérieures des parties en forme de L renversé des éléments de réception étant disposées en face des côtés des rainures pour billes non chargées formées dans le corps d'appui, des rainures de guidage étant formées dans les parties en forme de L renversé des éléments de réception, un grand nombre de billes étant introduites dans le corps
d'appui et dans les couvercles de retenue latéraux.
L'invention sera mieux comprise en regard de la -6-
description ci-après et des dessins annexés représentant des
exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels La Fig 1 est une vue en élévation frontale avec
arrachement partiel d'un ensemble d'appui à billes à transla-
tion conforme à la présente invention; La Fig 2 est une élévation latérale-en coupe
partielle d'un ensemble d'appui à billes à translation confor-
me à la présente invention; La Fig 3 est une élévation frontale de la pièce de départ du corps d'appui d'un appui à billes à translation conforme à la présente invention; La Fig 4 est une vue en plan de la pièce de départ représentée sur la Fig 3; La Fig 5 est une élévation frontale du corps d'appui d'un appui à billes à translation conforme à la présente invention; La Fig 6 est une élévation latérale du corps d'appui représenté sur la Fig 5;
La Fig 7 est une élévation frontale d'un couver-
cle de retenue latéral d'un appui à billes à translation conforme à la présente invention; La Fig 8 est une élévation frontale à plus grande échelle de la partie de retenue du couvercle de retenue latéral représenté sur la Fig 7; La Fig 9 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne A-A de la Fig 7; La Fig 10 est une vue en plan du couvercle de retenue latéral représenté sur la Fig 7; La Fig 11 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne B-B de la Fig 7 La Fig 12 est une élévation frontale de la plaque latérale d'un ensemble d'appui à billes à translation conforme
à la présente invention; -
La Fig 13 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne A-A de la Fig 12;
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-7- La Fig 14 est une vue en coupe transversale d'une barre de guidage destinée à être montée dans un appui à billes à translation, conforme à la présente invention; La Fig 15 est une vue éclatée, en perspective, d'un ensemble d'appui à billes à translation conforme à la présente invention, la barre de guidage étant retiree
La Fig 16 est une élévation frontale avec arrache-
ment partiel d'un autre exemple de réalisation de l'ensemble d'appui à billes à translation conforme à la présente invention; La Fig 17 est une élévation frontale du corps d'appui d'un appui à billes à translation conforme à la présente invention; La Fig 18 est une élévation latérale du corps d'appui représenté sur la Fig 5; La Fig 19 est une élévation frontale a plus grande échelle du corps d'appui représenté sur la Fig 5;
La Fig 20 est une élévation frontale des couver-
cles de retenue latéraux d'un appui à billes à translation conforme à la présente invention; La Fig 21 est une élévation frontale à plus grande échelle de la partie de retenue d'un couvercle de retenue latéral représenté sur la Fig 20; La Fig 22 est une -ne en coupe effectuée suivant la lignre A-A de la Fig 21; La Fig 23 est une jue et plan du couvercle de retenue latéral représenté sur la Fig 21; La Fig 24 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne B-B de la Fig 8; La Fig 25 est une vue éclatée, en perspective, d'un appui à billes à translation conforme à la présente
invention, la barre de guidage étant retirée.
Le corps d'appui de l'appui à billes à translation représenté sur les dessins est désigné d'une façon générale par 10. Pour réaliser le corps d'appui 10, on commence par
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fabriquer une pièce de départ 11 du corps d'appui 10 en traitant un lopin d'acier par forgeage ou moulage dep écision suivant une forme présentant, comme représenté sur la Fig 3, une cavité centrale 12 à section sensiblement trapézoïdale ainsi que dés flancs de droite et de gauche 13 et 14 avec des bossages et 16 formés en une seule pièce sur des côtés opposés de la
cavité centrale.
La pièce de départ 11 du corps d'appui est ensuite soumise, par exemple, à des opérations de tournage et de rectification pour former une paroi supérieure 17 dés parties
porteuses 22 et 23 en forme de crochets aux extrémités des pa-
rois inclinées de droite et de gauche 18, 19 ainsi que des faces d'extrémité d'ouverture de droite et de gauche 20,21
réalisées dans les flancs 13,14, comme représenté sur la Fig 5.
On forme ensuite des rainures axiales pour billes chargées 24,25 ayant un rayon de courbure sensiblement égal
à celui des billes le-bng de côtés opposés de la paroi supé-
rieure 17 On forme également des rainures axiales pour billes chargées 26, 27 dans les parties inférieures respectives des parois inclinées de droite et de gauche 18419 On réalise ainsi quatre rainures 24 à 27 pour le guidage des billes, ces rainures étant diposées symétriquement autour de la cavité centrale 12
du bloc d'appui.
Des perçages pour billes non chargées, pratiqués parallèlement aux rainures pour billes chargées 24,25 formées dans la paroi supérieure 17, sont indiqués en 28 et 29 Les perçages 28, 29 sont pratiqués à travers le corps d'appui dans la direction longitudinale de celui-ci avec un calibre légèrement supérieur à celui des billes pour permettre un
roulement doux de celles-ci.
Des rainures 30,31 pour billes non chargées sont formées dans les côtés arrière des parties porteuses inférieures
en forme de crochets 22,23 des parois inclinées 18,19,parallèle-
ment aux rainures 26,27 pour billes chargées Les rainures 26, 27 pour billes chargées s'étendent dans la direction axiale du corps d'appui Des perçages taraudés - 9 -
32,33 sont pratiqués à des intervalles prédéterminés sensible-
ment suivant l'axe de la paroi supérieure 17 du corps d'appui 10. Des couvercles de retenue latéraux 34,35 sont respectivement introduits dans le corps d'appui 10 à partir des extrémités opposées de celui-ci Ces couvercles sont fixés sur les extrémités du corps d'appui en vissant des vis 38, 39
dans les perçages taraudés 32,33.
Lorsque les couvercles de retenue latéraux 34,35
sont introduits dans le corps d'appui 10, leurs surfaces d'ex-
trémité respectives viennent buter contre les surfaces d'extré-
mité du corps d'appui 10 Les éléments horizontaux 36 et 37 sont fixés sur le corps d'appui 10 en vissant les vis 38,39 dans les perçages taraudés 32,33 à travers des évidements en forme de U réalisés dans les éléments horizontaux 36,37 des
couvercles de retenue latéraux 34,35 (figures 7 à 10).
Des perçages taraudés destinés à recevoir des vis pour fixer les couvercles de retenue latéraux 34,35 sont indiqués en 40 Ces perçages taraudés 40 sont pratiqués dans les surfaces d'extrémité opposées du corps d'appui 10 Des
perçages taraudés 41,42 sont réalisés dans les parois infé-
rieures 43,44 des parties porteuses en forme de crochets 22,23 pour recevoir des vis destinées à assurer la fixation de plaques latérales 43 ',44 ' sur les parties porteuses en forme de crochets 22,23 Les plaques latérales 43 ',44 ' sont fixées sur le corps d'appui 10 en vissant des vis 47 dans les perçages taraudés 41,42, ces vis passant dans des perçages traversants 46 et également en vissant des vis 52, 53 dans des perçages taraudés 50,51, ces vis passant dans des perçages traversants 45 pratiqués dans une partie de rebord extérieur 111 des plaques latérales 43 ',44 ' Chacune des plaques latérales 43 ',44 ' est constituée en une seule pièce d'une partie de rebord intérieur 110, d'une partie de rebord extérieur 111 et d'une partie 112 de guidage de billes non chargées Des élément de réception de droite et de gauche 48,49 sont fixés au moyen des -
parties de rebord intérieur 110 (figures 1, 2-et 13).
Comme représenté sur la Fig 6, des élargissements circulaires 55,56 sont respectivement formés autour de perçages taraudés 57,58 pratiqués suivant la direction axiale du corps d'appui 10 dans le bossage 16 de ce corpsd'appui 10. Une fente 54 est réalisée dans le bossage de droite 16 du corps d'appui 10 (Fig 5) La fente 54 est pratiquée en diagonale depuis l'extrémité inférieure du bossage 16 vers la
partie supérieure intérieure de ce bossage 16.
Les perçages taraudés 57,58 sont pratiqués de manière à traverser la fente 54 Lorsque des vis d'arrêt 59,60 à logement hexagonal sont vissées dans les perçages taraudés 57,58 et bloquées avec des écrous hexagonaux 61,62, le bossage 16 est comprimé et le flanc est en même temps fléchi On peut ainsi régler les jeux entre les rainures pour billes chargées
du corps d'appui 10 et les billes -
Un perçage à graisse 63 pratiqué dans le corps d'appui 10 s'étend à partir du côté droit vers la partie centrale du corps d'appui 10 Un taraudage 64 destiné à recevoir un
raccord à graisse est réalisé dans la partie d'extrémité exté-
rieure du perçage à graisse 63 Des perçages d'alimentation en graisse 65 sont pratiqués perpendiculairement au perçage à jraisse-63 dans la partie centrale de la paroi supérieure 17 da corps d'appui 10, de manière àcommuniquer avec le perçage à
graisse 63 (figures 1 et 5).
Des chanfreins 66 et 67 destinés à guider les billes sont réalisés dans les surfaces d'extrémité avant et arrière 68,69 du bloc d'appui 10 pour faciliter le mouvement des billes lors de leur passage des rainures 24,25 pour billes chargées du corps d'appui 10 dans les perçages 28,29 pour billes non chargées au moyen des rainures en forme de U 70,71 d'inversion du sens de déplacement des billes (Fig 5) Des chanfreins 72,73 destinés à guider les billes sont réalisés dans les surfaces d'extrémité avant et arrière des parties porteuses en forme de crochets 22, 23 pour faciliter le mouvement des billes lors de leur passage il - des rainures 26,27 pour billes chargées des parties porteuses en forme de crochets 22,23 dans les rainures 30,31 pour billes non chargées au moyen des rainures en forme de U 74,75 réalisées dans les couvercles de retenue latéraux 34,35 pour inverser le sens de déplacement des billes. Les rainures en forme de U 70, 71 d'inversion du sens de déplacement des billes sont formées dans les couvercles de retenue latéraux 34,35 symétriquement par rapport a l'axe de ces couvercles de retenue latéraux 34,35 et, en direction verticale, en des emplacements correspondant respectivement aux rainures 24,25 pour billes chargées et aux perçages 28,29 pour billes non chargées pratiqués dans le corps d'appui 10 Les rainures en forme de U 74,75 d'inversion du sens de déplacement
des billes sont formées respectivement dans des parties infé-
rieures de droite et de gauche des couvercles de retenue laté-
raux 34,35 en des emplacements correspondant aux rainures 26,27 pour billes chargées formées dans les parties en forme de crochets 22,23 et aux rainures 30, 31 pour billes non chargees
(Fig 5).
Les éléments horizontaux 36,37 des couvercles de retenue latéraux 34,35 sont incorporés en une seule pièce dans les couvercles de retenue latéraux 34,35 entre les rainures en forme de U 70,71 d'inversion du sens de déplacement des billes, de manière à s'avancer en direction axiale audelà des surfaces d'extrémité 77 des couvercles de retenue latéraux 34,35 Des parois incurvées 78,79 ayant un ra'on de courbure sensiblement égal au rayon des billes sont formées dans les parois latérales
des éléments horizontaux 36,37.
Des languettes 97 sont formées dans les couvercles de retenue latéraux 34, 35 sur les côtés respectifs de ces
couvercles o les rainures en forme de U 70,71,74,75 d'inver-
sion du sens de déplacement des billes sont disposées en face des rainures 24 à 27 pour billes chargéesformées dans le corps
d'appui 10 (figures 2 à 8).
Les languettes 97 servent à permettre un mouvement
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régulier des billes lorsqu'elles passent des rainures pour billes chargées dans les rainures en forme de U ou des rainures
en forme de U dans les rainues pour billes chargées.
Des éléments inclinés de droite et de gauche 80,81 des couvercles de retenue latéraux 34,35 sont agencés pour s'avancer en direction axiale à partir des surfaces d'extrémité 77 des couvercles de retenue latéraux 34, 35 La largeur des surfaces extérieures inclinées 83 des éléments inclinés 80,81 est sensiblement égale à la largeur des parois inclinées 18,19 du corps d'appui, tandis que des surfaces incurvées intérieures
supérieure et inférieure 84,85 et les surfaces incurvées exté-
rieures 78,79 formées dans les éléments horizontaux 36,37 sont symétriques l'une de l'autre Le rayon de courbure des surfaces
incurvées intérieures supérieure et inférieure 84,85 est déter-
miné pour que les billes 87 ne puissent pas tomber lorsqu'une
barre de guidage 86, décrite dans la suite, est retirée.
Les éléments de réception de droite et de gauche 48,49 des couvercles de retenue latéraux 34,35 sont formés de manière à s'avancer en direction axiale à partir des surfaces d'extrémité 77 des couvercles de retenue latéraux 34,35 comme les éléments inclinés de droite et de gauche 80,81 Les surfaces incurvées intérieures 88 des éléments de réception 48,49 et les surfaces incurvées inférieures 85 des éléments inclinés 80,81 sont symétriques entre elles Le rayon de courbure des surfaces incurvées 88 est déterminé pour que les billes 87 ne puissent
pas tomber lorsque la barre de guidage est retirée.
Des broches de liaison 89 sont formées sur les éléments horizontaux 36,37, ces broches étant en saillie vers les surfaces d'extrémité du corps d'appui 10 Des perçages 90 destinés à recevoir les broches de liaison 89 sont pratiqués
en des emplacements correspondant à ces broches (Fig 15).
Des broches de liaison 91 sont en saillie sur les extrémités des éléments inclinés de gauche, en face des surfaces d'extrémité correspondantes du corps d'appui 10 Des perçages 92 sont formés dans les éléments inclinés de droite 80 pour 13 -
correspondre aux broches de liaison 91.
Des broches de liaison 93 sont en saillie sur les extrémités des éléments de réception de gauche 49, en face des surfaces d'extrémité du corps d'appui 10 Des perçages 94 destinés à recevoir les broches de liaison 93 sont pratiqués dans les éléments de réception de droite 48 pour correspondre
aux broches de liaison 93.
Les couvercles de retenue latéraux 34,35 sont fixés sur le corps d'appui 10 en vissant des vis 99 dans des perçages taraudés 40 pratiqués dans les surfaces d'extrémité opposées
du corps d'appui 10, ces vis traversant des perçages 96.
Des cavités 98 sont ménagées dans les parties de
couverture latérale des couvercles de retenue latéraux 34,35.
Ces cavités ont pour objet d'économiser la matière sans réduire la résistance mécanique des couvercles de retenue latéraux 34, 35.
La barre de guidage 86 comporte des nervures supé-
rieures axiales de droite et de gauche 100,101 Des rainures 103, 104 pour billes chargées sont formées, avec un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes, dans la surface supérieure 102 des nervures 100 et 101 en des emplacements correspondant aux rainures 24,25 pour billes chargées formées
dans le corps d'appui 10 Des rainures 107,108 pour billes char-
gées sont formées avec un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes, dans les surfaces inclinées inférieures
, 106 des nervures 100 et 101 en des emplacements correspon-
dant aux rainures 26,27 pour billes chargées.
La référence numérique 109 désigne un perçage uti-
lisé pour fixer la barre de guidage sur une partie mobile ou
une partie fixe d'une machine-outil ou d'un appareil similaire.
Des perçages taraudés 113 sont pratiqués dans le corps d'appui aux emplacements voulus pour monter solidairement un élément
mobile d'une machine-outil, d'une machine de production indus-
trielle ou d'une machine de bureau sur le corps d'appui 10.
Le processus d'assemblage des pièces d'un appui à
14 2511451
billes à translation conforme à la présente invention et cons-
titué comme ci-dessus est décrit dans la suite dans l'ordre d'assemblage. On commence par introduire le couvercle de retenue latérale 34 dans le corps d'appui 10 et on fixe ce couvercle sur le corps d'appui au moyen des vis 99 On fixe ensuite l'élément horizontal 36 sur la paroi supérieure-17 du corps
d'appui 10 au moyen des vis 38.
Puis,on fixe les plaques latérales 43 ' et 44 ' sur les parois inférieures 43,44 des parties porteuses en forme de crochets 22,23 au moyen des vis 47 Les rebords intérieurs des plaques latérales maintiennent alors fermement les éléments de réception de droite et de gauche 48 du couvercle de retenue latéral 34 Les rebords extérieurs 111 des plaques latérales 43 ', 44 ' sont fixés sur le bossage 15 du corps
d'appui 10 au moyen des vis 53.
On introduit ensuite un grand nombre de billes 87 dans les rainures 28,29pour billes non chargées du corps d'appui 10, dans les volumes existant entre les guidages 112 de billes non chargées et les rainures 30,31 pour billes non chargées, et dans les rainures en forme de U 70,71, 74 et 75 d'inversion du sens de déplacement des billes formées dans le
couvercle de retenue latéral 34.
Ensuite, après avoir introduit les billes 87 dans l'autre couvercle de retenue latéral 35, ce couvercle 35 est introduit dans le corps d'appui 10, de manière que l'évidement en forme de U 95 reçoive les vis 38,39 vissées d'abord sans serrage de la paroi supérieure 17 du corps d'appui 10 et que les broches de liaison 89,91 et 93 en saillie sur l'extrémité frontale de l'élément horizontal du couvercle de retenue latéral s'ajustent dans les perçages correspondants 90,92 et 94 du
couvercle de retenue latéral 34 qui a été introduit précédem-
ment dans le corps d'appui 10.
Les couvercles de retenue latéraux 34,35 sont ensuite fermement fixés sur le corps d'appui 10 au moyen des vis -
99 traversant les perçages 96.
Etant donné que l'ensemble d'appui à billes à translation conforme à la présente invention est constitué comme décrit précédemment, les billes chargées se déplacent dans les passages constitués entre les rainures pour billes chargées formées dans le corps d'appui et les rainures pour billes chargées formées dans la barre de guidage 86 sont renvoyées en douceur et guidées dans les perçages 28,29 pour billes non chargées et dans les rainures 30,31 pour billes non chargées du corps d'appui Cela est obtenu parce que les couvercles de retenue latéraux qui guident les billes chargées se déplaçant dans les passages formés entre les rainures pour billes chargées du corps d'appui 10 et les rainures pour billes chargées de la barre de guidage 86 dans les rainures en forme de U 70,71, 74 et 75 d'inversion du sens de déplacement des billes présentent de grandes surfaces porteuses et comportent des rainures agencées pour renvoyer les billes chargées de façon continue, lorsque l'appui à billes à translation et la barre de guidage 86 sont assemblés et que l'appui à billes est déplacé vers l'avant et vers l'arrière sur la barre de guidage 86. Un autre exemple de réalisation de la présente invention est décrit dans la suite en se référant aux figures
16 à 25 Dans la description qui suit, les mêmes références
numériques désignent des éléments identiques ou similaires aux éléments correspondants représentés sur les figures 1 à 15 o
La description n'en sera pas répétée et seule la description
des éléments nouveaux sera donnée.
Les références numériques 411 et 421 désignent des rainures réalisées parallèlement aux rainures 30,31 pour billes non chargées formées dans les surfaces arrière des parties
porteuses en forme de crochets 22,23.
Les extrémités supérieures 451 des éléments de réception de droite et de gauche 481, 491 à section sensiblement en forme de U des couvercles de retenue latéraux 34,35 sont fixes -16 -
dans les rainures 411, 421 (Fig 20).
Comme représenté sur les figures 16,20,21 et 25, les éléments récepteurs de droite et de gauche 481,491 sont agencés pour s'avancer en direction axiale à partir des surfaces d'extrémité 77 des couvercles de retenue latéraux 34,35 de façon similaire aux éléments inclinés de droite et de gauche 80, 81 suivant une forme s'ajustant aux surfaces extérieures des parties porteuses en forme de crochets 22,23 du corps d'appui Les surfaces incurvées intérieures 88 des parois verticales
521 et 531, du côté des billes chargées,sont formées symétri-
quement par rapport aux surfaces incurvées inférieures 85 des éléments inclinés de droite et de gauche 80,81 Des gorges de guidage axiales 511 sont pratiquées dans les parties en forme
de L renversé 461, 471, du côté des billes non chargées,symé-
triquement par rapport aux rainures 30,31 pour billes non chargées des parties porteuses en forme de crochets 22,23 Les surfaces intérieures de voiles 761 reliant respectivement les parois inclinées 521, 531 et les parties en L renversé 461, 471 sont en contact avec les parois inférieures inclinées 43,44
des parties porteuses 22,23.
Dans l'ensemble d'appui à billes à translation conforme à l'invention ainsi constitué, les billes chargées qui se déplacent entre les rainures pour billes chargées du corps d'appui 10 et la barre de guidage 86 sont guidées dans les perçages 28,29 pour billes non chargées et dans des passages formés entre les rainures 30,31 pour billes non chargées des parties porteuses en forme de crochets 22,23 du corps d'appui et les rainures de guidage 511 des éléments de réception de droite et de gauche 481,491, au moyen de rainures respectives en forme de U 70,71,74,75 d'inversion du sens de déplacement
des billes.
Les rainures de guidage 511 sont formées dans les surfaces intérieures des éléments de réception 481, 491 ayant une section essentiellement en forme de U, de façon symétrique
par rapport aux rainures 30,31 pour billes non chargées des par-
17 - ties porteuses 22,23, ce qui permet un mouvement en douceur ds
billes non chargées.
Etant donné que les éléments à section en forme de U sont constitués en une matière telle que résine thermodurci E sable, alliage moulé en coquille ou métal fritté et sont en une seule pièce avec les couvercles de retenue latéraux, on supprime les plaques latérales ainsi que plusieurs perçages taraudés et
des vis Il en résulte que le poids de l'appui à billes à trans-
lation est réduit et que le rendement du travail de montage est amélioré En outre, étant donné que les extrémités supérieures des parties en L renversé sont ajustées dans les rainures formées dans le corps d'appui, la déformation des parties en résine thermodurcissable est corrigée, la rigidité en est accrue En
outre, l'étanchéité aux poussières de l'appui à billes à trans-
lation est remarquablement améliorée.
De plus, étant donné que le corps de l'appui conforme à la présente invention est réalisé en acier (bloc d'acier) par forgeage, le corps d'appui suivant l'invention est supérieur à un corps réalisé par une opération de tournage en ce qui concerne les propriétés mécaniques telles que la résistance
à la traction et la résistance à la compression, car ces proprié-
tfs sont améliorées sous l'effet du forgeage, de même que la
résistance à l'usure et à la durabilité.
En outre, la constitution en une seule pièce des
couvercles de retenue latéraux réalisés en résine thermodurcis-
sable, alliage moulé en coquille ou métal fritté contribue à la réduction du poids et à 1 ' amélioration du montage de l'ensemble d'appui à billes à translation On peut ainsi réduire le prix
de revient de l'ensemble d'appui à billes à translation.
En plus, la réalisation d'une fente dans le bloc d'appui 10 permet l'application d'une précontrainte à
l'appui à billes à translation par le serrage d'une série d'orga-
nes de fixation tels que vis ou écrous, prévus sur la paroi latérale du corps d'appui 10 On peut ainsi régler les jeux entre les billes chargées et les rainures pour billes chargées
pour obtenir un appui à billes à translation de précision.
En outre, l'application d'une précontrainte à l'appui à billes à translation ne provoque pas de glissement différentiel des billes, ce qui garantit un mouvement en douceur des billes. Etant donné que les billes sont maintenues par les couvercles de retenue latéraux, elles ne peuvent pas tomber,
même si le corps d'appui est séparé de la barre de guidage.
Il est avantageux du point de vue économique de réaliser le couvercle de retenue latéral avant et le couvercle de retenue latéral arrière avec une forme identique Cependant, les formes respectives de ces couvercles de retenue latéraux ne sont pas nécessairement identiques tout en obtenant le même fonctionnement et l'effet de la présente invention En d'autres termes, si l'un des couvercles de retenue latéraux
est allongé, il suffit que l'autre couvercle de retenue laté-
ral soit raccourci de la longueur dont le premier a été allongé.
Les broches de liaison et les perçages correspondants réalisés aux extrémités des couvercles de retenue latéraux peuvent être aisément assemblés et séparés, ce qui facilite le travail d'assemblage des couvercles de retenue latéraux avant et arrière. Cependant, lorsqu'il n'est pas nécessaire de
démonter l'ensemble d'appui à billes a translation, les couver-
cles de retenue latéraux peuvent être liés l'un à l'autre au moyen d'un adhésif puissant et les éléments horizontaux peuvent être liés fermement par adhérence à la paroi supérieure du
corps d'appui.
19 -
Claims (7)
1 Ensemble d'appui à billes à translation compre-
nant, en combinaison, un appui à billes à translation qui comporte un corps d'appui ( 10) et des couvercles de retenue latéraux ( 34,35) fixés sur les extrémités opposées de ce corps d'appui, et une barre de guidage ( 86) à section sensiblement en forme de X, caractérisé en ce que le corps d'appui ( 10) est réalisé en façonnant, notamment par forgeage, la pièce de départ
( 11) de ce corps avec une cavité centrale ( 12) à section sensi-
blement trapézoïdale et des flancs de droite et de gauche ( 13, 14) formés sur des côtés opposés de la cavité centrale, en formant quatre rainures axiales ( 24,25,26,27) pour recevoir des billes chargées ( 87) dans la paroi supérieure ( 17) et les parties porteuses inférieures en forme de crochets ( 22,23) des parois inclinées ( 18,19) de la cavité centrale trapézoidale, le rayon de courbure de ces rainures étant sensiblement égal
au rayon des billes, en pratiquant des perçages axiaux traver-
sants ( 28,29) pour recevoir des billes non chargées parallèle-
ment aux rainures pour billes chargées formées dans la paroi supérieure, et en formant des rainures ( 30,31) pour recevoir des billes non chargées dans les surfaces arrière des parties porteuses inférieures en forme de crochets ( 22,23) des parois inclinées parallèlement aux rainures pour billes chargées, chacun des couvercles de retenue latéraux ( 34,35) présentant des rainures en forme de U ( 70,71,74,75) pour inverser le sens de déplacement des billes, ces rainures étant réalisées en des emplacements correspondant aux raccords entre les rainures pour billes chargées et les perçages pour billes non chargées ainsi qu'aux raccords entre les rainures pour billes chargées-et les rainures pour billes non chargées, chacun des couvercles de retenue latéraux ( 34,35) comportant, venu d'une seule pièce, un élément horizontal ( 36,37), des éléments inclinés de droite et de gauche ( 80,81) ainsi que des éléments de réception de
droite et de gauche ( 48,49) qui s'étendent sur les côtés respec-
tifs des rainures en forme de U d'inversion du sens de déplace-
2511451
ment des billes, des rainures pour billes chargées, ayant un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes et présentant une dimension leur permettant de retenir les billes, étant formées entre les éléments suivant la direction axiale, les couvercles de retenue latéraux étant introduits dans le corps d'appui à partir des extrémités opposées de ce corps et étant fixés sur lui avec les éléments horizontaux fermement fixés sur la paroi supérieure du corps d'appui, un grand nombre de billes ( 87) étant introduites dans les rainures et les perçages pratiqués dans le corps d'appui ainsi que dans les couvercles de retenue latéraux, la barre de guidage ( 86) à section sensiblement en forme de X étant munie de rainures ( 103,104,107,108) ayant un rayon de courbure sensiblement égal au rayon des billes, pour recevcir des billes chargées, ces rainures étant formées dans les surfaces supérieures et dans les surfaces inférieures inclinées des nervures de droite et de
gauche de cette barre.
2 Ensemble d'appui à billes à translation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que des plaques latérales ( 43 ',44 ') sont fixées sur les parties porteuses inférieures en forme de crochets ( 22,23) des parois inclinées pour maintenir les éléments de réception de droite et de gauche et pour
constituer des organes de guidage de billes non chargées.
3 Ensemble d'appui à billes à translation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des éléments de réception de droite et de gauche ( 481,491) est agencé avec une section sensiblement en forme de U, la face de bordure supérieure ( 451) de la partie en forme de L renversé de l'élément de réception étant disposée en face de la rainure ( 30,31) pour billes non chargées formée dans le corps d'appui et étant munie
d'une gorge de guidage ( 511).
4 Ensemble d'appui-à billes à translation selon
la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de fixa-
tion d'une extrémité de la plaque latérale sur la partie por-
teuse en forme de crochet ( 22,23) du corps d'appui sont
21 2511451
constitués par des vis ( 47) ou des organes similaires.
Ensemble d'appui à billes à translation selon
l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce
que les couvercles de retenue latéraux ( 34,35) sont réalisés enrésine synthétique. 6 Ensemble d'appui à billes à translation selon
l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce
que les couvercles de retenue latéraux ( 34,35) sont réalisés en
un métal non ferreux.
7 Ensemble d'appui à billes à translation selon
l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce
que les couvercles de retenue latéraux ( 34,35) sont réalisés
en métal fritté.
8 Ensemble d'appui à billes à translation selon
l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce
que les moyens de fixation des couvercles de retenue latéraux ( 34,35) sur le corps d'appui ( 10) sont constitués par des vis
( 38,39,99) ou des organes similaires.
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|---|---|
| DE3227902A1 (de) | 1983-03-10 |
| FR2511451B1 (fr) | 1986-06-13 |
| DE3227902C2 (de) | 1985-12-05 |
| GB2103731A (en) | 1983-02-23 |
| US4420193A (en) | 1983-12-13 |
| IT1149054B (it) | 1986-12-03 |
| GB2103731B (en) | 1985-01-30 |
| IT8248969A0 (it) | 1982-08-10 |
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