FR2525300A1 - Ensemble de palier lineaire a recirculation de billes cooperant avec une paire de rails de guidage - Google Patents

Ensemble de palier lineaire a recirculation de billes cooperant avec une paire de rails de guidage Download PDF

Info

Publication number
FR2525300A1
FR2525300A1 FR8306104A FR8306104A FR2525300A1 FR 2525300 A1 FR2525300 A1 FR 2525300A1 FR 8306104 A FR8306104 A FR 8306104A FR 8306104 A FR8306104 A FR 8306104A FR 2525300 A1 FR2525300 A1 FR 2525300A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
bearing
raceways
bearing body
guide rails
pairs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8306104A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2525300B1 (fr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of FR2525300A1 publication Critical patent/FR2525300A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2525300B1 publication Critical patent/FR2525300B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633Ball 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
    • F16C29/0635Ball 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 provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
    • F16C29/0638Ball 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 provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
    • F16C29/0642Ball 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 provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
    • F16C29/0647Ball 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 provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls with load directions in X-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/008Systems with a plurality of bearings, e.g. four carriages supporting a slide on two parallel rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0602Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

CET APPAREIL A PALIER LINEAIRE A RECIRCULATION DE BILLES COMPORTE DEUX RAILS PARALLELES 22 DONT LES CHAMPIGNONS SONT DISPOSES FACE A FACE ET UN PALIER 20 QUI COMPORTE UN CORPS 24 EN FORME DE H AYANT UNE AME 50 DISPOSEE ENTRE LES CHAMPIGNONS ET DEUX AILES LATERALES 52 DISPOSEES DE PART ET D'AUTRE DES DEUX RAILS. DEUX PAIRES DE CHEMINS DE ROULEMENT 44 SONT FORMEES SUR CHACUN DES DEUX RAILS ET QUATRE PAIRES DE CHEMINS DE ROULEMENT CORRESPONDANTES 26 SONT FORMEES SUR LE CORPS DE PALIER QUI COMPORTE EGALEMENT QUATRE PAIRES DE PASSAGES DE RETOUR 28 POUR HUIT GROUPES DE BILLES ANTIFRICTION 32 QUI SONT RETENUES EN APPUI CONTRE LES CHEMINS DE ROULEMENT CORRESPONDANTS DES RAILS ET DU CORPS DE PALIER PAR DES CAGES 34, CHAQUE CHEMIN DE ROULEMENT DU CORPS DE PALIER ETANT RELIE AU PASSAGE DE RETOUR ADJACENT PAR DES RAINURES EN EPINGLE A CHEVEUX FORMEES DANS LES COUVERCLES FIXES AUX EXTREMITES DU CORPS DE PALIER.

Description

La présente invention se rapporte à un appareil à pa-
lier linéaire conçu pour permettre de déplacer un objet le
long d'un trajet rectiligne avec un minimum de frottement.
Plus spécifiquement, l'invention se rapporte à la combinai-
son d'un ensemble de palier linéaire et d'une paire de rails de guidage en vis à vis qui le portent, l'ensemble de palier
étant du type qui comporte des groupes de billes anti-fric-
tion recirculant s L'appareil à palier linéaire à recircu-
lation de billes selon l'invention est d'un emploi particu-
Fièrement avantageux en combinaison avec des robots indus-
triels conçus pour être déplacés en va-et-vient le long de
trajets rectilignes, entre autres applications.
L'emploi des robots industriels se généralise de plus en plus dans diverses industries Ils peuvent non seulement accroître la productivité mais ils effectuent également,avec une régularité au-delà des capacités physiques de l'homme,
des tâches qui sont trop malcommodes, monotones ou dange-
reuses pour des opérateurs humains Parmi les fonctions qui sont couramment exécutées par des robots on peut mentionner: ( 1) le déchargement des machines de coulée en matrice, la
trempe et l'amenée des pièces coulées à des presses d'ébavu-
rage; ( 2) le soudage de pièces de châssis d'automobile; ( 3) la manoeuvre de presse à forger et; ( 4) le chargement et le déchargement de machines de montage dans des mandrins de tour ou analogues Dans certaines de ces fonctions, les robots ou
leur bras et mains articulés doivent se déplacer en va-et-
vient le long de trajets rectilignes Des paliers linéaires ont été utilisés pour permettre une telle course des bras de
robot du fait qu'ils peuvent réduire la résistance de frot-
tement à une valeur minimale.
La tendance actuelle dans les usines robotisées est
d'accroître la productivité en accroissant la vitesse du dé-
placement linéaire des bras de robot lorsque ceux-ci exé-
cutent des fonctions telles que le chargement et le décharge-
ment de machines et le transfert et le positionnement de
pièces En dehors du fait qu'ils se déplacent à grande vi-
tesse avec des départs et arrêts fréquents, les bras de ro-
bot ainsi que leurs ensembles de main possèdent divers de-
grés de liberté de mouvement et effectuent des mouvements correspondants Par conséquent, les paliers linéaires qui portent les bras de robot doivent résister à la charge qui agit sur eux dans toutes les directions possibles tout en
restant capables d'effectuer un mouvement linéaire sans frot-
tement. La présente invention a pour objet un appareil à palier
linéaire à recirculation de billes perfectionné d'une cons-
truction compacte, capable de résister correctement à la
charge qui agit sur lui dans toutes les directions possibles.
Essentiellement, l'appareil selon l'invention est une combinaison d'une paire de rails de guidage et d'un ensemble
de palier linéaire à recirculation de billes en appui de rou-
lement contre eux Chacun des rails de guidage comporte un
champignon et les deux rails sont maintenus dans une dispo-
sition parallèle espacée avec leurs champignons disposés l'un en face de l'autre Chacun des rails de guidage comporte deux paires de chemins de roulement pour billes parallèles
espacés à section transversale arquée qui sont formées lon-
gitudinalement de part et d'autre de son chamignon Les che-
mins de roulement pour billes de chacune des paires de tels chemins situées de part et d'autre du champignon du rail
sont inclinés obliquement en éloignement l'un de l'autre.
L'ensemble de palier linéaire à recirculation de billes, d'autre part, comprend un corps de palier dont la section transversale est approximativement en forme de H, ayant une âme disposée entre la paire de rails de guidage en vis à vis et une paire d'ailes latérales situées de part et d'autre des rails de guidage Le corps de palier comporte quatre paires de chemins de roulement pour billes à section transversale arquée qui s'étendent dans le sens de sa longueur, et qui sont disposées face aux quatre paires de chemins de roulement pour billes formées surles rails de guidage et des passages de retour des billes qui les traversent longitudinalement au voisinage des chemins de roulement pour billes respectifs
formés sur ledit corps Deux couvercles d'extrémité sont ri-
gidement fixés aux extrémités opposées du corps de palier et dans chacun de ces couvercles sont formées des rainures en épingle à cheveux dont chacune fait communiquer un chemin de roulement pour billes formé sur le corps de palier avec le passage de retour des billes adjacent formé dans ledit corps Il est ainsi formé huit trajets en boucle fermée
pour la recirculation de groupes respectifs de billes anti-
friction L'ensemble de palier linéaire comprend, en outre, des moyens formant cage pour guider les billes anti-friction
pendant qu'elles roulent entre les chemins de roulement for-
més sur les rails de guidage et les chemins de roulement
formés sur le corps de palier.
De préférence, chacun des chemins de roulement pour billes formés sur les rails de guidage et sur le corps de
palier est, vu en coupe, incurvé suivant un rayon de cour-
bure qui est approximativement égal au rayon de courbure de chacune des billes anti-friction En outre, les plans qui passent par les lignes médianes de chacun des chemins de roulement pour billes des deux paires de tels chemins formées sur chaque rail de guidage et par les centres des billes anti-friction portées par le chemin de roulement respectivement correspondant font entre eux des angles d'approximativement 90 Les plans qui passent par les lignes médianes de chacun des chemins de roulement pour billes des deux paires de tels chemins formées sur le corps de palier et qui correspondent aux deux paires de chemins de roulement pour billes qui sont formées sur un rail de guidage et par les centres de billes anti-friction portées par le chemin de roulement respectivement correspondant font
également entre eux des angles d'approximativement 900.
Ainsi, l'ensemble de palier linéaire, sur lequel est typiquement monté un bras de robot,roule le long de la paire de rails de guidage en vis à vis avec interposition entre eux des huit groupes de billes anti-friction en circulation,
chacun des groupes de billes étant emprisonné,tout en pou-
vant librement roulerentre deux chemins de roulement en vis à vis formés sur le corps de palier et, respectivement, sur
un rail de guidage L'agencement et les orientations angu-
laires des chemins de roulement pour billes en vis à vis formés sur le corps de palier et sur les rails de guidage sont tels que l'appareil à palier peut résister également bien aux forces de charge qui agissent sur lui vers le bas,
vers le haut et dans les directions latérales opposées.
L'une des caractéristiques de l'invention réside dans le fait que chacun des trajets pour billes formés entre le corps de palier et les rails de guidage est défini par deux arcs circulaires en vis à vis, vus en coupe transversale, chaque arc ayant un rayon approximativement égal au rayon
des billes anti-friction qui roulent entre eux Par consé-
quent, les billes sont fermement maintenues en appui contre les chemins de roulement en vis à vis à l'encontre de la possibilité d'un patinage ou d'un dérapage tout en étant capables de rouler sans à-coup pendant le déplacement du corps de palier dans l'un ou l'autre sens le long des rails de guidage En outre, lorsqu'elles sont fortement chargées, les billes sont libres de se déformer élastiquement mais uniquement de manière à entrer en contact avec les chemins de roulement sur de plus grandes surfaces ce qui permet à l'appareil de supporter de manière certaine la charge quelle
que soit les directions variables dans lesquelles elle agit.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à
la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des
dessins annexés dans lesquels:
la Fig 1 est une vue en bout et en élévation de l'ap-
pareil à palier linéaire à recirculation de billes construit conformément aux nouveaux concepts de la présente invention;
la Fig 2 est une vue en élévation latérale de l'appa-
reil de la Fig 1, la paire de rails de guidage n'étant re-
présentée que partiellement pour la commodité de l'illustra-
tion et l'ensemble de palier linéaire étant représenté avec arrachement partiel pour plus de clarté; la Fig 3 est une vue en coupe de l'appareil à palier linéaire, prise suivant la ligne 3-3 de la Fig 2; la Fig 4 représente l'ensemble de palier linéaire, en partie en coupe et en partie en élévation, la coupe étant prise suivant la ligne 4-4 de la Fig 3; la Fig 5 est une vue en coupe de l'ensemble de palier linéaire, prise suivant la ligne 5-5 de la Fig 3, cette vue montrant plus particulièrement l'un des trajets pour billes en boucle fermée formés dans l'ensemble de palier pour permettre la recirculation des billes anti- friction; la Fig 6 est une vue en bout et en élévation de l'un des deux rails de guidage de l'appareil à palier linéaire de la Fig 1; la Fig 7 est une vue en bout et en élévation du corps de palier de l'appareil à palier linéaire de la Fig 1;
la Fig 8 est une vue en élévation qui montre la sur-
face extérieure de l'un des deux couvercles d'extrémité de palier de l'appareil à palier linéaire de la Fig 1; la Fig 9 est une vue en élévation qui représente la surface intérieure du couvercle d'extrémité de la Fig 8;
la Fig 10 est une vue en coupe du couvercle d'extré-
mité, prise suivant la ligne 10-10 de la Fig 9; la Fig 11 est également une vue en coupe du couvercle d'extrémité, prise suivant la ligne 11-11 de la Fig 9; la Fig 12 est une vue en élévation d'une des cages de l'appareil de la Fig 1;
la Fig 13 est une vue en coupe de la cage, prise sui-
vant la ligne 13-13 de la Fig 12; la Fig 14 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, de la cage, prise suivant la ligne 14-14 de la Fig 12;
la Fig 15 est une vue partielle, en coupe longitudi-
nale, à plus grande échelle, de la cage, prise suivant la ligne 15-15 de la Fig 12; la Fig 16 est une vue explicative, en perspective,
d'un mode d'utilisation de l'appareil à palier linéaire se-
lon l'invention;
la Fig 17 est également une vue explicative, en pers-
pective, d'un autre mode d'utilisation de l'appareil à pa-
lier linéaire selon l'invention;
la Fig 18 est également une vue explicative, en pers-
pective, d'encore un autre mode d'utilisation de l'appareil à palier linéaire selon l'invention; et
la Fig 19 est une vue en coupe d'un autre mode de ré-
alisation d'un appareil à palier linéaire à recirculation de billes mettant en oeuvre les principes de la présente invention.
Description générale
L'appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon l'invention est essentiellement la combinaison d'un ensemble de palier linéaire 20 et d'une paire de rails de
guidage 22 représentés sur les Fig 1 à 3 des dessins an-
nexés L'ensemble de palier linéaire 20 qui est disposé entre les deux rails de guidage 22 doit pouvoir rouler dans
l'un ou l'autre sens le long de ces derniers Lorsque l'ap-
pareil est en service, l'ensemble de palier 20 doit être
fixé à un objet que l'on désire pouvoir déplacer linéaire-
ment par rapport à la pièce à laquelle les rails de guidage
22 sont fixés.
Les Fig 1 à 15 représentent un premier mode de réali-
sation préféré de l'appareil à palier à recirculation de
billes On se référera tout d'abord aux Fig 1 à 5 pour ex-
pliquer brièvement l'organisation générale de l'ensemble de palier linéaire 20 D'une manière générale, l'ensemble de palier comprend: w L>Un b C a'* d 1 er ayant approxlmat 3 vement la forme d'un H en section transversale et comportant quatre paires de chemins 26 de roulement pour billes (Fig 3) à
section transversale arquée, qui sont formées longitudina-
lement sur ses surfaces intérieures et quatre paires asso-
ciées de passages de retour 28 qui le traversent longitu-
dinalement dans des emplacements voisins des paires respec-
tives de chemins de roulement et parallèlement à ces che-
mins de roulement; 2 une paire de couvercles d'extrémité 30 qui ont tous deux approximativement la même forme et les mêmes dimensions que la section transversale du corps 24 de palier,qui sont
vissés ou fixés d'une autre manière appropriée aux extré-
mités opposées du corps de palier et qui sont conçus et agencés de manière à faire communiquer chaque chemin 26 de roulement pour billes formé sur le corps de palier avec un passage de retour des billes adjacent 28 formé dans le corps, comme plus particulièrement représenté sur la Fig 5; 3 huit groupes de billes de roulement anti-friction 32 capables de circu er en va et vient dans les trajets en
boucle fermée respectifs que forment les huit chemins de rou-
lement 26 formés sur le corps 24 de palier et les huit pas-
sages de retour 28 formés dans ce corps; 4 deux paires de cages 34 (Fig 3 à 5) dont chacune s'étend le long d'une paire de chemins 26 de roulement pour
billes formée sur le corps 24 de palier pour retenir à rou-
lement sur les chemins les billes anti-friction 32 d'une ma-
nière permettant à ces dernières de venir en appui de roule-
ment contre les rails de guidage 22.
On peut ainsi constater que l'ensemble de palier liné-
aire 20 emprisonné entre les deux rails de guidage 22 se dé-
place le long de ces derniers avec interposition des huit
groupes de billes anti-friction 32 en recirculation On dé-
crira ci-après de manière plus détaillée, dans des chapitres
respectifs, les rails de guidage 22 ainsi que tous les élé-
ments énumérés ci-dessus de l'ensemble de palier linéaire 20,
à l'exception des billes anti-friction 32 Une telle descrip-
tion détaillée sera effectuée en admettant que les rails 22 sont disposés horizontalement Cette hypothèse n'a été faite,
cependant, que pour la commodité de la description; en pra-
tique, les rails de guidage peuvent ne pas être nécessaire-
ment disposés horizontalement.
Rails de guidage
Chacun des deux rails de guidage 22,dont l'un a été re-
présenté séparément sur la Fig 6,est, dans l'ensemble, du type habituellement appelé rail en T ou en I Il comporte, -35 formés en une seule pièce, une semelle inférieure 36, une âme 38 s'étendant verticalement vers le haut à partir de la
semelle 36 et un champignon 40 disposé au-dessus de l'âme.
Une série de trous de montage contre-alésés 42 sont formés
à travers chaque rail de guidage 22 en des emplacements lon-
gitudinalement espacés pour permettre le passage d'éléments de fixation, non représentés, qui servent à fixer les rails de guidage à une pièce ou élément désiré quelconque On note-
ra, en considérant les Fig 1 à 3, que les deux rails de gui-
dage 22 sont disposés parallèlement entre eux l'un au-dessus
de l'autre avec leurs champignons 40 disposés face à face.
Selon une caractéristique de l'invention, deux paires de chemins 44 de roulement pour billes sont formées de part et d'autre du champignon 40 de chaque rail de guidage 22 de façon à s'étendre dans le sens longitudinal dudit rail Ces
chemins de roulement sont conçus pour venir en appui de rou-
lement relatif contre les groupes respectifs de billes anti-friction 32 portées sur les chemins de roulement 26 du corps 24 de palier Les deux chemins 44 de roulement pour billes de chaque paire s'étendent parallèlement l'un à l'autre dans une disposition verticalement espacée Vu en coupe transversale ou dans une vue en bout, telle que celle
de la Fig 6, chaque chemin de roulement pour billes est in-
curvé suivant un rayon approximativement égal à celui de
chacune des billes anti-friction 32.
On notera également en considérant la Fig 6 que les chemins 44 de roulement pour billes de chaque paire de tels chemins formés sur chaque rail de guidage 22 sont orientés en éloignement l'un de l'autre En outre, le plan qui passe par la ligne longitudinale médiane de chaque chemin 44 de
roulement pour billes et par les centres des billes anti-
friction 32 correctement en appui contre ce chemin fait un angle de 45 degrés avec un plan horizontal parallèle à ceux dans lesquels on a admis, comme indiqué ci-dessus, que les surfaces supérieure 46 et inférieure 48 du rail de guidage se trouvaient En d'autres termes, les plans qui passent par les lignes longitudinales médianes des quatre chemins
44 de roulement pour billes et les centres des billes anti-
friction 32 portées par les chemins de roulement respectifs sont angulairement espacés les uns des autres de 900 Les quatre paires de chemins 26 de roulement pour billes formées sur le corps 24 de palier sont orientées face aux quatre paires de chemins 44 de roulement pour billes formées sur les deux rails de guidage 22, comme représenté sur la Fig. 3, et comme on l'expliquera ultérieurement plus en détail. Ces orientations angulaires des chemins de roulement pour billes formés sur les rails de guidage et sur le corps de palier permettent à l'appareil à palier linéaire complet de porter de la manière la plus efficace possible la charge qui agit sur lui vers le haut, vers le bas, vers la droite
et vers la gauche en considérant les vues des Fig 1 et 3.
Corps de palier Le corps 24 de palier a été représenté sur les Fig 2
à 4, en partie sur la Fig 5 et séparément sur la Fig 7.
Le corps 24 de palier qui a une forme en H en section trans-
versale comprend une âme 50 qui s'étend entre les deux rails de guidage 22 avec des jeux appropriés et une paire d'ailes latérales 52 disposées sur les côtés opposés des rails de guidage Chaque aile latérale 52 comporte plusieurs trous de montage taraudés 54 qui y sont formés horizontalement, comme représenté sur les Fig 2 à 4 Ces trous de montage sont destinés à fixer le corps de palier à l'objet qui doit être déplacé le long des rails de guidage 22, au moyen de
vis ou élémentsde fixation analogues qui y sont vissés.
Comme représenté sur la Fig 7 à laquelle on se réfé-
rera plus particulièrement, les deux ailes latérales 52 du
corps 24 de palier sont formées de façon à comporter des re-
bords 56 dirigés vers l'intérieur à partir de leurs bords supérieur et inférieur Les rebords 56 s'étendent sur toute la longueur du corps 24 de palier Les deux ailes latérales
52 munies de rebords du corps de palier peuvent être consi-
dérées comme délimitant, en combinaison avec l'âme 50, deux
espaces de forme générale rectangulaire désignés respective-
ment par la référence 58 et par la référence 60 Les chemins
de chacune des deux paires en vis à vis de chemins 26 de rou-
lement pour billes sont disposés aux quatre coins d'un des espaces rectangulaires 58 et 60 Ainsi les deux chemins de
roulement pour billes de chaque paire sont verticalement es-
pacés l'une de l'autre et parallèles l'un à l'autre En
outre, de même que les chemins de roulement pour billes for-
més sur les rails de guidage, chaque chemin 26 de roulement pour billes formé sur le corps de palier est incurvé suivant un rayon approximativement égal à celui de chacune des billes anti-friction qui doivent rouler sur lui, tel que vu
en coupe ou en bout, comme dans la vue de la Fig 7.
On notera également en considérant la Fig 7 que chaque groupe de deux paires en vis à vis de chemins 26 de roulement pour billes formés sur le corps du palier est agencé avec une symétrie bilatérale par rapport à un plan horizontal passant
par le centre géométrique O de l'espace précité correspon-
dant 58 ou 60 délimité par le corps du palier En outre, les plans Y-Y qui passent par les lignes longitudinales médianes des chemins 26 de roulement pour billes et par les centres
des billes anti-friction 32 portées par les chemins respec-
tifs font tous un angle de 45 avec le plan horizontal X-X ou, en d'autres termes, des angles de 90 les uns avec les
autres.
Lorsque le corps 24 de palier est monté entre les deux
rails de guidage 22 avec interposition des billes anti-fric-
tion 32, comme plus particulièrement représenté sur la Fig. 3, les quatre paires de chemins 26 de roulement pour billes formées sur le corps de palier sont disposées face aux quatre paires de chemins 44 de roulement pour billes formées surles rails de guidage Les huit groupes de billes anti-friction en circulation 32 se déplacent en contact de roulement avec les chemins de roulement formés sur les rails de guidage et avec
les chemins de roulement formés sur le corps de palier.
La description qui précède montre clairement que chacun
des trajets pour billes formés entre les rails de guidage et le corps de palier est délimité par deux arcs circulaires
concentriques, tels que vus en coupe, qui ont un rayon ap-
proximativement égal à celui de chacune des billes anti-
friction Par conséquent, l'appareil, lorsqu'il est chargé,
permet aux billes anti-friction d'être l'objet d'une déforma-
tion élastique et, par conséquent, d'entrer en contact sur de plus grandes surfaces avec les chemins de roulement 26
et 44 Une telle déformation élastique des billes anti-fric-
tion est souhaitable pour assurer une transmission efficace de la charge du corps de palier aux rails de guidage, face
aux directions variables de l'action de la charge.
La Fig 7 montre également clairement la position des
quatre paires de assages 28 de retour des billes qui s'é-
tendent longitudinalement à travers le corps 24 de palier ou
à travers sa paire d'ailes latérales 52 Chaque paire de pas-
sages 28 de retour des billes est formée avec une symétrie bilatérale par rapport au plan horizontal X-X Bien que les passages de chaque paire de passages de retour soient plus espacés l'un de l'autre que ne le sont les chemins de chaque paire de chemins 26 de roulement pour billes formés sur le corps de palier, on peut voir que, néanmoins, les passages sont situés à l'intérieur par rapport aux plans Y-Y qui passent par les lignes médianes des chemins 26 de roulement pour billes des paires de tels chemins et par les centres des billes anti-friction 32 portées par ces chemins Cet agencement permet de réduire d'une manière correspondante la dimension verticale des ailes latérales 52 de façon à rendre
le corps de palier plus compact.
On comprendra également que chacune des deux ailes laté-
rales 52 du corps de palier a une épaisseur ou dimension transversale très importante Ainsi, même si les quatre paires de passages 28 de retour des billes sont formées dans
les ailes latérales 52,celles-ci ne présentent pas une dimi-
nution importante de leur rigidité ni de leur résistance La
forte épaisseur des ailes latérales sert à accroître leur ri-
gidité, empêchant ainsi leur déformation sous la charge.
Les billes anti-friction 32 ne sont pas soumises à une
charge pendant qu'elles se déplacent dans les passages de re-
tour 28 Le diamètre de chaque passage de retour des billes
est, par conséquent, légèrement plus grand que celui de cha-
cune des billes anti-friction de sorte que les billes peuvent
s'y déplacer avec un minimum de résistance.
On a désigné par la référence 62 sur la Fig 7, quatre trous taraudés qui sont formés dans chaque extrémité du
corps 24 de palier Ces trous reçoivent des organes de fixa-
tion filetés, tels que des vis à tête 64 <Fig 1 et 2), au moyen desquels les deux couvercles d'extrémité 30 sont fixés
au corps de palier.
Couvercles d'extrémité
Bien que les deux couvercles d'extrémité 30 soient re-
présentés sur les Fig 1 à 4, les Fig 8 à 11 représentent plus clairement leur organisation Etant donné que les deux
couvercles d'extrémité sont d'une construction identique,on-
n'en décrira qu'un seul en détail,étant entendu que cette
description s'applique également à l'autre.
La Fig 8 représente la surface extérieure du couvercle d'extrémité 30 choisi comme exemple et la Fig 9 représente
sa surface intérieure On notera que le couvercle d'extrémi-
té a une forme approximativement en H, comme le corps de pa-
lier Le couvercle d'extrémité en forme de H est fabriqué,
par exemple, par moulage par injection d'une matière synthé-
tique rigide ou par coulée en matrice d'un métal Tandis que le couvercle d'extrémité a approximativement la même forme et les mêmes dimensions que la section transversale ou les
faces d'extrémité du corps 24 de palier, les bords inté-
rieurs 66 du couvercle d'extrémité ont une forme qui corres-
pond étroitement à celle des champignons 40 des deux rails
de guidage 22 en vis à vis Les bords intérieurs 66 déli-
mitent deux espaces opposés 68 et 70 pour recevoir les cham-
pignons 40 des rails de guidage avec un certain jeu Quatre
trous contre-alésés 72 sont formés dans le couvercle d'extré-
mité pour recevoir les vis 64 (Fig 1 et 2) au moyen des-
quelles il est fixé au corps 24 de palier.
Le couvercle d'extrémité 30 comporte quatre paires de rainures 74 en épingle à cheveux qui sont formées dans sa face intérieure qui est en contact direct avec l'une des faces d'extrémité du corps 24 de palier Chaque rainure 74
en épingle à cheveux fait communiquer un chemin 26 de rou-
lement pour billes formé sur le corps 24 de palier avec le passage 28 de retour des billes qui y est intérieurement
formé adjacent à ce chemin, de la manière plus particuliè-
rement représentée sur la Fig 5.
Les rainures 74 en épingle à cheveux sont incurvées non seulement dans le plan des Fig 5 et 11 mais également dans un plan tel que celui de la Fig 9 à angle droit du premier plan Telles que représentées sur la Fig 9, les paires de rainures en épingle à cheveux ont une symétrie
bilatérale par rapport à l'un ou l'autre des plans horizon-
taux X-X de la Fig 7 et elles sont incurvées relativement doucement avec leurs convexités orientées en éloignement l'une de l'autre Chaque rainure en épingle à cheveux a ses extrémités opposées qui communiquent respectivement avec une extrémité d'un des chemins 26 de roulement pour billes formés sur le corps 24 de palier et avec une extrémité d'un
passage 28 de retour des billes formé dans le corps de pa-
* lier, servant ainsi de courbe en épingle à cheveux entre eux Les autres extrémités des chemins de roulement pour billes et des passages de retour des billes sont de même, naturellement, reliées par des rainures en épingle à cheveux semblables formées dans l'autre couvercle d'extrémité Par conséquent, chaque chemin de roulement pour billes formé sur
le corps de palier et le passage de retour des billes adja- cent formé dans ledit corps forment, en combinaison avec deux rainures en
épingle à cheveux associées formées dans
les couvercles d'extrémité, un trajet en boucle comme repré-
senté sur la Fig 5, permettant la recirculation dans les
deux sens d'un groupe de billes anti-friction 32.
Comme représenté à la fois sur la Fig 9 et sur la Fig 10, le couvercle d'extrémité 30 choisi comme exemple comporte également deux paires en vis à vis de rainures de retenue 76 qui sont formées dans sa face intérieure Chaque rainure de retenue 76,qui est destinée à recevoir sans jeu l'une des extrémités longitudinales opposées d'une des cages 34, a la forme exacte de la section transversale de chacune des cages On examinera ultérieurement la forme de la section transversale des cages La forme de chacune des
*rainures de retenue ressortira clairement de la description
des cages A ce stade de la description, il suffit, par con-
séquent, d'indiquer que les rainures de retenue 76 com-
portent des parties qui s'étendent en travers des paires res-
pectives de rainures 74 en épingle à cheveux à leurs extré- mités situées à côté des chemins de roulement pour billes
formées sur le corps de palier.
La Fig 10 montre que les rainures de retenue 76 ont une profondeur bien supérieure à la moitié de l'épaisseur
du couvercle d'extrémité 30 La grande profondeur des rai-
nures de retenue est une condition nécessaire pour qu'elles retiennent fermement les cages en place sur la paire de
couvercles d'extrémité ou sur le corps 24 de palier.
Cages Les cages 34 sont représentées en coupe transversale sur la Fig 3, en élévation latérale sur la Fig 4 et en coupe longitudinale sur la Fig 5 Cependant, les Fig 12
à 15 représentent mieux la configuration de chaque cage.
Les quatre cages utilisées dans ce mode de réalisation ont toutes la même construction de sorte qu'on n'en décrira
qu'une en détail en se référant aux Fig 12 à 15,étant en-
tendu que cette description s'applique également à chacune
des autres cages.
Servant à guider deux groupes de billes anti-friction
32 pendant que ces billes roulent entre une paire de che-
mins de roulement 26 formée sur le corps 24 de palier et la paire des chemins de roulement 44 en vis à vis formée sur un rail de guidage 22, chaque cage est formée par emboutissage d'une bande d'acier ou autre matière rigide analogue sous la forme d'un V en section transversale pour former deux ailes
divergentes 78 En outre, dans le mode de réalisation repré-
senté, la cage 34 est formée de façon à comporter un rebord qui s'étend le long de l'un de ses côtés et qui est plié approximativement à angle droit de ce côté Le rebord sert
à accroître la rigidité de la cage Considérée dans son en-
semble, par conséquent, la cage 34 a une section transver-
sale approximativement en forme de Z,comme plus particuliè-
rement représenté sur la Fig 13 On comprendra qu'un autre rebord semblable pourrait être formé le long de l'autre côté
de la cage Dans ce cas, la cage aurait une section transver-
sale en forme de W. La section transversale en forme de Z de la cage 34 correspond à la forme de chacune des rainures de retenue 76 formées dans ch-c;un des couvercles d'extrémité 30 La cage 34 est rigidement portée immédiatement à l'intérieur d'une paire de chemins 26 de roulement pour billes formée sur le corps 24 de palier du fait que ses extrémités opposées sont
montées à force dans les deux rainures de retenue correspon-
dantes 76 formées dans les deux couvercles d'extrémité 30,
comme clairement représenté sur les Fig 4 et 5.
Une fente longitudinale 82 est formée dans chacune des ailes divergentes 78 de la cage 34 Chacune des fentes 82 a une largeur qui est inférieure d'une distance appropriée au diamètre des billes anti-friction 32 Plus précisément, la largeur de chaque fente 82 doit être telle que, lorsqu'elles roulent le long d'un des chemins de roulement 26 formés sur
le corps 24 de palier, les billes anti-friction 32 font par-
tiellement saillie à travers la fente pour venir en appui de
roulement contre le chemin de roulement correspondant 44 for-
mé sur l'un des rails de guidage 22.
La cage est, en outre, formée de manière à comporter une paire de languettes 84 aux extrémités opposées de chaque fente 82 Chaque languette 84 est recourbée en éloignement du plan de l'aile correspondante 78 en direction d'un des rails de guidage 22,formant ainsi un prolongement de l'une
des rainures 74 en épingle à cheveux formées dans les cou-
vercles d'extrémité 30, comme plus particulièrement repré-
senté sur la Fig 5 On comprendra également à l'examen de cette figure que les languettes 84 de la cage sont destinées
à rendre possible un transfert sans à-coup des billes anti-
friction 32 depuis les chemins de roulement formés sur le
corps de palier jusqu'aux rainures en épingle à cheveux for-
mées dans les couvercles d'extrémité.
Ainsi, les quatre cages 34, avec leurs languettes 84, remplissent l'importante fonction qui consiste à guider les
billes anti-friction le long des chemins de roulement for-
més sur le corps de palier et dans et hors des rainures en
épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité.
Leur rigidité et leur résistance doivent être suffisamment élevées pour qu'elles puissent remplir cette fonction Les cages fabriquées en acier peuvent, par conséquent, être
durcies par un traitement thermique approprié.
La Fig 3 représente particulièrement clairement l'at-
titude des deux paires de cages 34 lorsque ces dernières sont montées en position sur le corps 24 de palier avec leurs extrémités opposées engagées dans les rainures de
retenue en forme de Z formées dans les deux couvercles d'ex-
trémité Dans ces positions de travail, les lignes médianes des fentes des cages sont contenues dans des plans Y-Y de la Fig 7 On comprendra que l'assemblage de l'ensemble de
palier linéaire 20 est considérablement facilité étant don-
né que l'on peut monter les cages en place simplement en adaptant leurs extrémités opposées dans les rainures de retenue formées dans les couvercles d'extrémité En outre, les cages en forme de Z ou de W ont une rigidité extrêmement
élevée, ce qui rend possible d'accroître la dimension longi-
tudinale de l'ensemble de palier linéaire 20 pratiquement à
tout degré désiré.
Fonctionnement
Bien que l'on considère que le fonctionnement de l'ap-
pareil à palier linéaire à recirculation de billes selon l'invention soit en grande partie évident à la lecture de
la description qui précède, on en donnera une description
plus complète dans le bref résumé qui va suivre d'un tel fonctionnement Lorsque l'ensemble de palier linéaire 20 se déplace dans l'un ou l'autre sens le long des deux rails de guidage 22, les huit groupes de billes anti-friction 32 roulent entre les chemins de roulement respectifs 26 formés
sur le corps 24 de palier et les chemins de roulement res-
pectifs opposés formés sur la paire de rails de guidage 22
en étant guidés par les deux paires opposées de cages 34.
Pendant qu'elles roulent ainsi entre le corps de palier et
les rails de guidage, les billes anti-friction 32 trans-
mettent la charge appliquée à l'ensemble de palier aux rails de guidage et elles permettent ainsi à l'ensemble de palier de se déplacer le long des rails de guidage avec un minimum
de frottement.
A l'extrémité arrière de l'ensemble de palier 20 (par rapport au sensde déplacement) les languettes 84 des cages 34 dirigent les billes 32 qui se suivent dans les rainures 74 en épingle à cheveux formées dans l'un des couvercles d'extrémité 30 La charge appliquée à l'ensemble de palier
n'est plus transmise aux billes lorsque ces dernières pé-
nètrent dans les rainures en épingle à cheveux.
Les billes 32 qui ne portent plus la charge entrent en-
suite dans les passages de retour 28 formés dans le corps 24 de palier dans lesquels elles se déplacent dans le même sens
que le sens de déplacement de l'ensemble de palier par rap-
port aux rails de guidage Le déplacement des billes non chargées dans les rainures en épingle à cheveux et dans les passages de retour s'effectue du fait que les billes situées entre le corps de palier et les rails de guidage et qui portent la charge poussent les billes non chargées en des rangées sans fin Après avoir franchi les rainures 74 en
épingle à cheveux formées dans le couvercle d'extrémité si-
tué à l'extrémité avant de l'ensemble de palier (par rapport au sens de déplacement de ce dernier), les billes entrent à
nouveau dans les espaces situés entre les chemins de roule-
ment 26 formés sur le corps de palier et les chemins de rou-
lement 44 formés sur les rails de guidage de manière à porter
à nouveau la charge de l'ensemble de palier.
Ainsi, pendant le déplacement de l'ensemble de palier linéaire 20 le long des deux rails de guidage 22,les huit groupes de billes anti-friction circulent constamment dans
l'un ou l'autre sens dans les trajets en boucle fermée res-
pectifs formés par les chemins de roulement 26 formés sur le corps 24 de palier, les chemins de roulement 44 formés sur les rails de guidage 22, les rainures 74 en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité 30 et les passages de retour 28 formés dans le corps de palier Le sens dans lequel les billes roulent dans ces trajets en boucle fermée varie, naturellement, en fonction du sens de déplacement de l'ensemble de palier 20 le long des rails de guidage 22. Modes d'utilisation L'appareil à palier linéaire à recirculation de billes
représenté sur les Fig 1 à 15 peut être utilisé de nom-
breuses manières différentes en fonction de ses applications.
La Fig 16 montre sa manière d'utilisation typique qui con-
vient pour transporter un robot ou un bras de robot indus-
triel relativement léger en va-et-vient le long d'un trajet rectiligne Les deux rails de guidage 22 sont fixés à une structure support appropriée quelconque dans une disposition dans laquelle ils sont parallèles entre eux et verticalement
espacés l'un de l'autre L'unique ensemble de palier liné-
aire 20 construit de la manière décrite ci-dessus en se ré-
férant aux Fig 1 à 15 est monté à roulement entre les rails
de guidage 22 Bien qu'on ne l'ait pas représenté, on com-
prendra que le bras de robot est fixé à l'une des faces la-
térales 86 de l'ensemble de palier 20 ou aux deux de façon
à se déplacer linéairement avec lui le long des rails de gui-
dage 22.
Comme on l'a indiqué, l'appareil à palier linéaire de la présente invention est conçu pour supporter également bien les forces de charge qui agissent sur lui vers le bas, vers le haut, vers la droite et vers la gauche dans le plan
de sa section transversale Les huit groupes de billes anti-
friction 32 fonctionnent individuellement pour supporter les forces de charge en s'appuyant contre les rails de guidage
22,comme on le décrira plus en détail ci-après.
Comme on peut le voir sur la Fig 3 à laquelle on se ré-
férera, l'action de la charge dirigée vers le bas est trans-
mise à la paire de rails de guidage 22 par l'intermédiaire des deux groupes supérieurs de billes anti-friction 32 et des
deux autres groupes de billes anti-friction situés immédiate-
ment au-dessous de l'âme 50 du corps 24 de palier L'action de la charge dirigée vers le haut est transmise aux rails de
guidage par l'intermédiaire des deux groupes de billes in-
férieurs et des deux autres groupes de billes situés direc-
tement au-dessus de l'âme du corps de palier L'action de la charge dirigée vers la droite est transmise aux rails de guidage par l'intermédiaire des quatre groupes de billes disposés immédiatement à l'intérieur de l'aile gauche 52 du corps de palie L'action de la charge dirigée vers la
gauche est transmise aux rails de guidage par l'intermé-
diaire des quatre groupes de billes disposés immédiatement
à l'intérieur de l'aile droite 52 du corps de palier Essen-
tiellement, l'appareil peut résister à des forces de charge qui agissent dans une direction quelconque non seulement dans le plan de sa section transversale mais également dans
d'autres plans.
La Fig 17 représente un autre mode d'utilisation de
l'appareil, approprié pour porter une charge plus lourde.
Cet autre mode d'utilisation nécessite l'emploi de deux en-
sembles de palier linéaire 20 montés en tandem entre les deux
rails de guidage 22 Chacun des ensembles de palier est cons-
truit de la manière décrite ci-dessus en se référant aux Fig 1 à 15, et les deux ensembles sont rigidement reliés entre eux par deux plaques d'assemblage 88 fixées à leurs faces latérales opposées 86 de façon à rouler conjointement le long des rails de guidage 22 Les ensembles de palier peuvent être soit en contact l'un avec l'autre soit espacés
l'un de l'autre.
La Fig 18 représente l'appareil de l'invention adapté
pour des applications encore plus sévères L'appareil com-
prend deux paires de rails de guidage 22 disposées paral-
lèles entre elles et horizontalement espacées l'un de l'autre.
Les deux rails de chaque paire de rails de guidage sont paral-
lèles entre eux et verticalement espacés l'un de l'autre Les deux rails de guidage supérieurs sont vissés ou fixés d'une autre manière appropriée à un support fixe 90 tandis que les rails de guidage intérieurs sont, de même, fixés à un autre support fixe 92 Deux ensembles de palier linéaire 20, dont chacun est construit de la manière ci-dessus décrite, sont montés à roulement entre les rails de guidage 24 de chaque paire Une plaque d'assemblage 94 à section transversale en forme de U est fixée aux faces latérales opposées 86 des deux paires d'ensemble de palier 20,les assemblant ainsi ri- gidement. Ainsi, la charge appliquée à l'appareil est portée par les quatre ensembles de palier 20 dont chacun comporte huit groupes de billes anti-friction recirculantes qui sont en appui de roulement entre son corps de palier et une paire de rails de guidage 22 L'appareil peut, par conséquent,
supporter la charge d'une manière certaine malgré les direc-
tions variables dans lesquelles son action est transmise.
Variante La Fig 19 est une vue en coupe d'un appareil à palier
linéaire à recirculation de billes double construit conformé-
ment aux principes de la présente invention de façon à avoir une capacité de support de charge plus grande que celle de
l'appareil des Fig 1 à 15 L'appareil modifié est une com-
binaison de deux paires de rails de guidage juxtaposées 122 et d'un ensemble de palier linéaire 120 à recirculation de billes. Chacun des rails de guidage 122 peut avoir exactement la même construction que les rails de guidage 22 du mode de réalisation précédent que l'on a décrits ci-dessus en se référant plus particulièrement à la Fig 6 L'agencement de
chacune des paires de rails de guidage est également iden-
tique à celui de la paire de rails de guidage du mode de réalisation des Fig 1 à 15 L'appareil modifié présente la caractéristique de comporter une juxtaposition de deux telles
paires de rails de guidage 122.
L'ensemble de palier linéaire 120 est modifié de façon à pouvoir rouler le long des deux paires de rails de guidage avec interposition de seize groupes de billes anti-friction
132 Pour porter ces groupes de billes, le corps 124 de l'en-
semble de palier 120 a, en section transversale, la forme de deux H joints côte à côte Plus précisément, le corps 124 de palier comporte deux âmes 150 alignées dont chacune est disposée entre une paire respective de rails de guidage 122,
une aile intermédiaire 200 qui relie entre elles les extré-
mités proximales des âmes alignées et qui est disposée entre les deux paires de rails de guidage et une paire d'ailes la-
térales 152 formées aux extrémités distales des âmes et dis-
posées de part et d'autre des deux paires de rails de gui-
dage. Sur les surfaces intérieures du corps 124 de palier sont formées longitudinalement huit paires de chemins 126 de roulement pour billes à section transversale arquée qui
sont disposées face aux huit paires de chemins 144 de roule-
ment pour billes formées sur les rails de guidage 122 Des
passages 128 de retour des billes sont également formés lon-
git Udinalement à travers le corps 124 de palier au voisinage des chemins de roulement pour billes respectifs 126 formés
sur ledit corps.
Tous les passages 128 de retour des billes sont formés dans les ailes centrale 200 et latérales 152 du corps 124 de palier Tandis que quatre passages de retour des billes sont formés dans chacune des ailes latérales en une unique rangée verticale, huit passages de retour des billes sont
formés dans l'aile centrale 200 en deux rangées L'aile cen-
trale 200 est, par conséquent, formée plus épaisse que cha-
cune des ailes latérales 152 Ainsi, essentiellement, le
corps 124 de palier peut être considéré comme une combinai-
son en une seule pièce de deux corps de palier dont chacun
est construit comme dans le mode de réalisation précédent.
L'appareil modifié comprend, en outre, une paire de cou-
vercles d'extrémité, dont l'un est visible et désigné par la référence 130, dont chacun a une forme semblable à celle de la section transversale du corps 124 de palier et qui sont fixés aux extrémités opposées de ce dernier Comme dans le mode de réalisation précédent,des rainures en forme d'épingle
à cheveux sont formées dans les faces intérieures des cou-
vercles d'extrémité, chaque rainure en épingle à cheveux fai-
sant communiquer entre eux un chemin 126 de roulement pour billes formé sur le corps 124 de palier et un passage
de retour des billes adjacent 128 formé dans ledit corps.
Les seize groupes de billes anti-friction 132 circulent
dans les deux sens dans les trajets en boucle fermée res-
pectifs ainsi formés Huit paires opposées de cages 134 en forme de Z guident les billes 132 pendant qu'elles roulent entre les chemins de roulement 144 formés sur les rails de guidage et les chemins de roulement 126 formés sur
le corps de palier.
Les autres détails de construction et de fonctionnement de l'appareil modifié peuvent être semblables à ceux que l'on a décrits ci-dessus en se référant aux Fig 1 à 15 On considère que les avantages obtenus grâce à l'appareil et la manière d'utiliser ce dernier résultent à l'évidence de
la description qui précède.
Il est bien entendu que l'on peut apporter divers chan-
gements à la forme, aux détails, à l'agencement et aux pro-
portions des éléments pour répondre à des conditions d'em-
ploi spécifiques ou à des considérations ou préférences de
conception sans sortir du cadre de l'invention telle que dé-
finie par les revendications annexées.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes capable de résister convenablement à la charge qui agit sur
lui dans une quelconque direction, cet appareil étant carac-
térisé en ce qu'il comporte: (a) deux rails de guidage ( 22) ayant chacun un champignon ( 40), disposés parallèlement l'un à l'autre et espacés l'un de l'autre, les champignons des rails étant dispo 5 S face à face, chaque rail de guidage comportant deux paires de chemins de roulement parallèles
espacés ( 44) à section transversale arquée, formées longitu-
dinalement de part et d'autre de son champignon, les chemins de roulement de chaque paire étant inclinés obliquement en éloignement l'un de l'autre; (b) un corps ( 24) de palier ayant une section transversale approximativement en forme de
H qui comprend, formées en une seule pièce, une âme ( 50) dis-
posée entre la paire de rails de guidage et une paire d'ailes
latérales ( 52) disposées de part et d'autre des rails de gui-
dage, quatre paires de chemins de roulement ( 26) à section transversale arquée étant formées longitudinalement sur les surfaces intérieures du corps de palier et disposées face aux quatre paires de chemins de roulement formées sur les rails de guidage, le corps de palier comprenant également un passage de retour ( 28) qui le traverse longitudinalement au voisinage de chacun des chemins de roulement qui sont formés sur lui; (c) une paire de couvercles d'extrémité ( 30) fixés aux extrémités du corps de palier, plusieurs rainures
( 74) en épingle à cheveux formées dans chacun des dits cou-
vercles, chaque rainure faisant communiquer un chemin de
roulement formé sur le corps de palier et un passage de re-
tour adjacent formé dans le corps de palier; (d) des groupes de billes anti-friction ( 32) montées à roulement entre les chemins de roulement formés sur les rails de guidage ( 22) et les chemins de roulement formés sur le corps ( 24) de palier,
chaque groupe de billes anti-friction pouvant recirculer sui-
vant un trajet en boucle fermée qui comprend un chemin de roulement formé sur le corps de palier, un passage de retour formé dans le corps de palier et deux des rainures en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité; et (e) des moyens ( 34) formant cage montés dans une disposition
fixe par rapport au corps de palier pour retenir à roule-
ment les billes anti-friction à l'encontre d'un déplacement lorsqu'elles roulent entre les chemins de roulement formés sur les rails de guidage et les chemins de roulement formés
sur le corps de palier.
2 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes se-
lon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des che-
mins de roulement ( 44) formés sur les rails de guidage ( 22) et des chemins de roulement ( 26) formés sur le corps ( 24) de palier, a, vu en coupe, une courbure dont la rayon est
approximativement égal au rayon de chacune des billes anti-
friction ( 32).
3 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes se-
lon la revendication 2, caractérisé en ce que les plans pas-
sant par les lignes médianes des deux paires de chemins de roulement ( 26) formées sur chacun des rails de guidage ( 22) et par les centres des billes anti-friction ( 32) portées par les chemins de roulement respectifs font entre eux des angles d'approximativement 90 et en ce que les plans passant par les lignes médianes de chaque groupe de deux paires de chemins de roulement formées sur le corps de palier qui font face aux deux paires de chemins de roulement formées sur un rail de guidage et par les centres des billes portées par les chemins de roulement respectifs font également entre eux
des angles d'approximativement 900.
4 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes se-
lon la revendication 1, caractérisé en ce que les passages de retour ( 28) sont formés dans les deux ailes latérales ( 52) du corps ( 24) de palier et en ce que deux des passages de retour associés à chaque paire de chemins de roulement formée sur le corps de palier sont disposés à l'intérieur par rapport aux plans passant par les lignes médianes de la paire associée de chemins de roulement formée sur le corps de palier et par les centres des billes anti-friction ( 32)
portées par les chemins de roulement respectifs.
Appareil à palier linéaire à recirculation de billes se-
lon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens for-
mant cage comprennent quatre cages ( 34) dont chacune s'étend le long d'une paire de chemins de roulement ( 26) formée sur le corps ( 24) de palier, chaque cage étant constituée par une bande de matière rigide pliée approximativement sous la forme d'un V en section transversale, pour former une paire d'ailes divergentes ( 78),une fente ( 82) étant formée dans chaque aile de chaque cage de façon à s'étendre le long d'un chemin de roulement ( 26) formé sur le corps de palier, la fente ayant une largeur inférieure au diamètre de chacune
des billes anti-friction ( 32) pour permettre aux billes anti-
friction qui se trouvent sur le chemin de roulement corres-
pondant formé sur le corps de palier de faire en partie sail-
lie à travers la fente et de venir en appui de roulement contre le chemin de roulement correspondant ( 44) formé sur
l'un des rails de guidage.
6 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes se-
lon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un rebord ( 80) est formé le long d'au moins l'un des côtés de chacune des
cages ( 34) pour en accrottre la rigidité.
7 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes se-
lon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des
cages ( 34) est montée en place en ayant ses extrémités oppo-
sées étroitement engagées dans des rainures de retenue ( 76)
formées dans chacun des couvercles d'extrémité ( 30).
8 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes se-
lon la revendication 5, caractérisé en ce que des languettes ( 84) sont formées aux extrémités opposées de chacune des
fentes ( 82) de chacune des cages ( 34) pour assurer un mouve-
ment de roulement sans à-coup des billes anti-friction ( 32) depuis le chemin de roulement correspondant ( 26) formé sur
le corps ( 24) de palier jusqu'à la rainure en épingle à che-
veux correspondante ( 74) formée dans le couvercle d'extré-
mité correspondant ( 30).
9 Un appareil à palier linéaire à recirculation de billes capable de résister convenablement aux charges qui agissent
25253 O O
sur lui dans une quelconque direction, cet appareil étant
caractérisé en ce qu'il comprend: (a) deux paires juxta-
posées de rails de guidage ( 122) dont chacune comporte un
champignon, les rails de chaque paire étant disposés paral-
lèlement l'un à l'autre et espacés l'un de l'autre avec
leurs champignons disposés face à face, chaque rail de gui-
dage comportant deux paires de chemins de roulement paral-
lèles espacés ( 144) à section transversale arquée, formées longitudinalement de part et d'autre de son champignon, les
chemins de roulement de chaque paire étant inclinés oblique-
ment en éloignement l'un de l'autre; (b) un corps ( 124) de palier qui comporte formées en une seule pièce, deux âmes ( 150) alignées dont chacune est disposée entre l'une des deux paires de rails de guidage, une aile centrale ( 200) qui joint entre elles les deux âmes et est disposée entre les
deux paires de rails de guidage et une paire d'ailes laté-
rales ( 152) formées aux extrémités opposées des âmes et dis-
posées de part et d'autre des deux paires de rails de gui-
dage, huit paires de chemins de roulement ( 126) à section transversale arquée, agencées dans une disposition face aux huit paires de chemins de roulement formées sur les rails de guidage, le corps de palier comportant également un passage de retour qui le traverse longitudinalement ( 128) formé au voisinage de chaque chemin de roulement formé sur lui;
(c) une paire de couvercles d'extrémité ( 130) fixés aux ex-
trémités opposées du corps de palier et agencés de façon à faire communiquer chaque chemin de roulement formé sur le corps de palier avec celui des passages de retour formés dans le corps de palier qui en est adjacent; (d) des groupes de billes anti-friction ( 132) montées à roulement entre les chemins de roulement formés sur les rails de guidage et les chemins de roulement formés sur le corps de palier, chaque groupe de billes anti-friction étant capable de recirculer suivant un trajet en boucle fermée qui comprend un chemin de roulement formé sur le corps de palier et un passage de retour adjacent formé dans le corps de palier; et (e) des moyens ( 134) formant cage montés dans une disposition fixe par rapport au corps de palier pour retenir à roulement
les billes anti-friction à l'encontre d'un déplacement pen-
dant qu'elles roulent entre les chemins de roulement formés sur les rails de guidage et les chemins de roulement formés sur le corps de palier. Appareil à palier linéaire à recirculation de billes
selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'aile cen-
trale ( 200) du orps de palier est plus épaisse que chacune de ses ailes late 2 ales ( 152) et en ce que les passages de retour ( 128)sont tous formés dans les ailes latérales et
centrale du corps de palier.
FR8306104A 1982-04-16 1983-04-14 Ensemble de palier lineaire a recirculation de billes cooperant avec une paire de rails de guidage Expired FR2525300B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57063533A JPS58180833A (ja) 1982-04-16 1982-04-16 テ−ブル移送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2525300A1 true FR2525300A1 (fr) 1983-10-21
FR2525300B1 FR2525300B1 (fr) 1986-09-19

Family

ID=13231943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8306104A Expired FR2525300B1 (fr) 1982-04-16 1983-04-14 Ensemble de palier lineaire a recirculation de billes cooperant avec une paire de rails de guidage

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4489990A (fr)
JP (1) JPS58180833A (fr)
DE (1) DE3311857C2 (fr)
FR (1) FR2525300B1 (fr)
GB (1) GB2121119B (fr)
IT (1) IT1167093B (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2570144A1 (fr) * 1983-07-04 1986-03-14 Teramachi Hiroshi Ensemble de paliers a glissement en croix

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4551895A (en) * 1982-10-25 1985-11-12 Hiroshi Teramachi Method of making a linear slide ball bearing
JPS6176239A (ja) * 1984-09-25 1986-04-18 Hiroshi Teramachi リニアモ−タ付xyテ−ブル
US4769565A (en) * 1985-04-23 1988-09-06 Hiroshi Teramachi Linear motor-driven table apparatus capable of operating both in fine-feed and large-feed modes
JPS6228146A (ja) * 1985-07-26 1987-02-06 Hiroshi Teramachi リニアモ−タ付xyテ−ブル
DE3704952A1 (de) * 1987-02-17 1988-08-25 Fraunhofer Ges Forschung Industrieroboter zum bearbeiten und/oder handhaben insbesondere montieren von gegenstaenden
US5217308A (en) * 1992-05-28 1993-06-08 Robert Schroeder Linear motion roller contact bearing assembly with bearing race inserts
DE4311515C2 (de) * 1993-04-07 1999-02-04 Star Gmbh Wälzlager für Linearbewegungen
JP3706186B2 (ja) * 1995-12-25 2005-10-12 日本トムソン株式会社 直動転がり案内ユニット装置
DE10312008A1 (de) * 2003-03-19 2004-09-30 Ina-Schaeffler Kg Linearantriebseinheit
WO2008117852A1 (fr) * 2007-03-27 2008-10-02 Thk Co., Ltd. Unité coulissante à deux étages
JP5230635B2 (ja) * 2007-09-14 2013-07-10 Thk株式会社 軌道レール及びこの軌道レールを備える運動案内装置
US9046129B1 (en) * 2013-11-08 2015-06-02 Ome Technology Co., Ltd. Linear guideway and circulation module thereof
US10391645B2 (en) * 2015-11-25 2019-08-27 Southern Grind, Inc. Multi-track bearing folding knife
US10948013B2 (en) 2017-07-10 2021-03-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ball carriages
CN109319459B (zh) * 2018-10-16 2023-05-02 珠海广浩捷科技股份有限公司 一种紧凑型倍速直线模组设备及应用方法
DE102020102644A1 (de) * 2020-02-03 2021-08-05 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Teleskopschiene

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2442374A1 (fr) * 1978-11-25 1980-06-20 Teramachi Hiroshi Dispositif d'appui a translation charge dans quatre directions
GB2072766A (en) * 1980-03-28 1981-10-07 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Recirculating linear rolling bearing

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2228392A5 (fr) * 1973-05-02 1974-11-29 Demay Gerard
US4040679A (en) * 1975-02-28 1977-08-09 Hiroshi Teramachi Slide way bearing
JPS5343158A (en) * 1976-09-30 1978-04-19 Hiroshi Teramachi Crossed linear bearing
JPS588984Y2 (ja) * 1980-02-06 1983-02-18 博 寺町 リニヤボ−ルベアリングユニツト
JPS57114032A (en) * 1980-12-29 1982-07-15 Hiroshi Teramachi Torque transfer type bearing block
DE3131321A1 (de) * 1981-08-07 1983-02-24 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Waelzlageranordnung fuer laengsbewegungen eines gehaeuses auf einer oder auf zwei zueinander parallelen schienen
DE3303832C2 (de) * 1982-02-13 1985-11-07 Hiroshi Tokio/Tokyo Teramachi Linearlager mit umlaufenden Kugeln
JPS58152928A (ja) * 1982-03-06 1983-09-10 Hiroshi Teramachi 自動二輪車等車両のキックペダル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2442374A1 (fr) * 1978-11-25 1980-06-20 Teramachi Hiroshi Dispositif d'appui a translation charge dans quatre directions
GB2072766A (en) * 1980-03-28 1981-10-07 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Recirculating linear rolling bearing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2570144A1 (fr) * 1983-07-04 1986-03-14 Teramachi Hiroshi Ensemble de paliers a glissement en croix

Also Published As

Publication number Publication date
IT8348101A0 (it) 1983-04-14
JPS58180833A (ja) 1983-10-22
GB8309765D0 (en) 1983-05-18
US4489990A (en) 1984-12-25
GB2121119A (en) 1983-12-14
DE3311857C2 (de) 1986-10-02
GB2121119B (en) 1985-08-29
FR2525300B1 (fr) 1986-09-19
IT1167093B (it) 1987-05-06
DE3311857A1 (de) 1983-11-03
JPS6211209B2 (fr) 1987-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2525300A1 (fr) Ensemble de palier lineaire a recirculation de billes cooperant avec une paire de rails de guidage
FR2522751A1 (fr) Palier lineaire a recirculation de billes perfectionne
FR2522092A1 (fr) Palier lineaire a recirculation de billes, comportant un rail de guidage
FR2521662A1 (fr) Ensemble d&#39;arbre cannele et de palier a glissement a billes universel
FR2465132A1 (fr) Chaine de transmission pour transmission a disques coniques
FR2550590A1 (fr) Glissiere lineaire
FR2561332A1 (fr) Ensemble de palier a billes avec guidage lineaire
FR2523669A1 (fr) Ensemble combine de palier lineaire a recirculation de billes et de rail de guidage
FR2521663A1 (fr) Palier lineaire a recirculation de billes
FR2545557A1 (fr) Portee a coulissement lineaire et ensemble plateau a coulissement lineaire employant cette portee
FR2524089A1 (fr) Roulement a glissement lineaire et table a coulissement lineaire equipee d&#39;un tel roulement
FR2578603A1 (fr) Unite de palier a mouvement lineaire
FR2540201A1 (fr) Palier cannele a billes
FR2713190A1 (fr) Structure de chenille.
FR2593479A1 (fr) Maillon pour transporteur a chaine
FR2615917A1 (fr) Palier utilisable a la fois pour des deplacements rectilignes et curvilignes
FR2545892A1 (fr) Palier lineaire a glissement
FR2527281A1 (fr) Roulement a billes lineaire
EP0379827A1 (fr) Guide linéaire de précision
FR2519923A1 (fr) Chariot de transporteur et sa voie de roulement
FR2576889A1 (fr) Chariot de manutention, en particulier chariot elevateur, realise egalement en tant que gerbeur a mat telescopique
FR2819497A1 (fr) Installation pour la circulation de palettes porte-pieces et palette pour cette installation
FR2534332A1 (fr) Corps de palier du type a surfaces de roulement meulees simultanement et palier lineaire a coulissement illimite, et procede pour les fabriquer
FR2535237A1 (fr) Procede de rectification des chemins de roulement d&#39;une piece en u et glissiere a billes utilisant une telle piece, notamment pour machines-outils
FR2546587A1 (fr) Support a glissiere lineaire

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
ST Notification of lapse