FR2545892A1

FR2545892A1 - Palier lineaire a glissement

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Publication number: FR2545892A1
Application number: FR8407041A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-10
Filing date: 1984-05-07
Publication date: 1984-11-16
Also published as: DE3417159A1; IT8467469A0; GB2141790A; US4531788A; GB2141790B; IT1179653B; IT8467469A1; US4549772A; DE3417159C2; FR2545892B1; GB8411444D0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PALIER A GLISSEMENT LINEAIRE. CE PALIER COMPORTE UN CORPS PRINCIPAL 1 MUNI DE DEUX PARTIES LATERALES 3, 4 DELIMITANT UNE CAVITE, ET COMPORTANT DES RAINURES DE RECEPTION DE PISTES DE ROULEMENT ET DES RAINURES DE CIRCULATION DES BILLES NON CHARGEES 7 A 10, DEUX PISTES DE ROULEMENT 11, 12 FORMEES PAR DES ORGANES CINTRES DE SECTION SEMI-CIRCULAIRE ET MUNIES DE RAINURES 13 A 16 DE CIRCULATION DES BILLES CHARGEES, UN RAIL DE ROULEMENT 18 LOGE DANS LADITE CAVITE ET COMPORTANT DES RAINURES 19 A 22 DE CIRCULATION DES BILLES CHARGEES CORRESPONDANT AUX RAINURES 7 A 10, DEUX CAPOTS D'EXTREMITE ET DES BILLES B ET B APTES A RECIRCULER DANS LES PASSAGES FORMES PAR LES RAINURES DE CIRCULATION DES BILLES. APPLICATION NOTAMMENT AUX PALIERS A GLISSEMENT DE CHARIOTS DE MACHINES-OUTILS.

Description

La présente invention concerne un palier à

glissement ou palier lisse,linéaire convenant pour être uti-

lisé dans différentes pièces coulissantes telles que le chariot de la table d'une machine-outil, le coulisseau d'un poste d'usinage et le coulisseau d'un robot de transport servant à réaliser le transport en vaet-vient d'un objet lourd.

D'une manière générale, un palier à glisse-

ment linéaire classique comporte des pistes ou chemins de

roulement qui sont des parties essentielles d'un tel palier.

Cette piste de roulement, constituée habituellement par un élément en forme de plaque plane, est susceptible tordue et gauchie lorsqu'elle porte une charge, ce qui entraîne une recirculation irrégulière des billes circulant le long de

la piste de roulement, par suite d'une variation de la pres-

sion de contact entre la bille et la piste de roulement, sur la longueur de cette dernière La piste de roulement est habituellement fixée au moyen de vis C'est pourquoi il faut mettre en oeuvre un travail pénible pour fixer la piste de roulement à l'aide des vis, en particulier lorsque la piste

de roulement doit être fixée en de nombreux emplacements.

La fixation de la piste de roulement à l'aide de vis est un inconvénient en ce qu'un ajustement très délicat de la force de serrage des vis est nécessaire afin de positionner

et de monter correctement la piste de roulement.

Un autre problème, que l'on rencontre dans

le palier à glissement linéaire classique, tient à la dif-

ficulté qu'il y a de former des rainures pour billes non chargées dans le corps principal du palier Lors de la fabrication des paliers à glissement linéaire classiques, les rainures pour billes non chargées sont ménagées dans le corps principal du palier, par perçage Il est extrêmement difficile de réaliser les rainurespour billes non chargées dans les parties désirées du corps principal du palier, directement au moyen d'une opération de perçage Cette difficulté non seulement affecte la précision d'usinage, mais également accroît le coit de fabrication, en raison d'un intervalle de temps trop important nécessaire pour

effectuer le perçage.

Dans ces conditions, la présente invention a comme premier objectif de résoudre les problèmes de l'art

antérieur, décrits ci-dessus.

C'est pourquoi un but de la présente inven-

tion est de fournir un palier à glissement ou palier lisse

linéaire, dans lequel chaque piste de roulement est consti-

tuée par un organe incurvé possédant une section transver-

sale semi-circulaire afin de présenter une résistance suf-

fisamment importante à une force de torsion, de manière à

garantir une recirculation uniforme des billes.

Un autre but de la présente invention est de fournir un palier à glissement linéaire, dans lequel chaque piste de roulement peut être montée de manière aisée et précise,grâce à une simple fixation au niveau de ses deux

extrémités,sur des surfaces correspondantes de fixation pré-

vues sur les surfaces intérieures des capots d'extrémité.

Un autre but de la présente invention est de

fournir un palier à glissement linéaire, qui soit perfection-

né de manière à permettre la formation des rainures pour billes non chargées, grâce à une simple rectification, de manière à réduire de ce fait le coût de fabrication du corps principal du palier et par conséquent le coût de fabrication

de l'unité du palier dans son ensemble.

A cette fin, conformément à un aspect de la

présente invention, il est prévu un palier à glissement li-

néaire comprenant: un corps principal d'un seul tenant pos-

sédant une section transversale en forme de profilé en U constituée par des parties de droite et de gauche formant jupe et enserrant une cavité centrale ménagée entre elles,

et comportant deux rainures de logement de pistes de roule-

ment,ménagées dans les surfaces opposées des parties en forme de jupe situées en vis-à-vis de la cavité centrale et des rainures de logement des billes non chargées,disposées à proximité des deux extrémités des rainures respectives de logement des pistes de roulement et communiquant avec ces dernières, deux pistes de roulement constituées par des or-

ganes incurvés possédant une section transversale semi-cir-

culaire et dont chacune est munie, sur sa surface intérieure, de deux rainures de circulation de billes chargées, un rail de roulement logé dans la cavité centrale du corps principal

et muni,sur ses deux parties formant épaulements, de nervu-

res s'étendant sur sa longueur, et muni au niveau des faces supérieure et inférieure de chaque nervure, de rainures de circulation des billes chargées, correspondant aux rainures de circulation des billes chargées, situées dans la piste de roulement voisine, deux capots d'extrémité aptes à être fixés aux deux extrémités longitudinales du corps principal de manière à chevaucher le rail de roulement et dont chacun est muni, dans sa surface intérieure, de rainures de renvoi des billes, destinées à raccorder les rainures de circulation

des billes chargées, ménagées dans lesdites pistes de roule-

ment et dans le rail de roulementaux rainures correspondantes de circulation des billes non chargées ménagées dans le corps principal, et de rainures de retenue des pistes de roulement

servant à retenir les extrémités voisines des pistes de rou-

lement, et des billes pouvant être entraînées en recircula-

tion suivant les passages sans fin de circulation des billes,

constituées par les passages de circulation des billes char-

gées,formées par les rainures de circulation des billes chargées,ménagées dans les pistes de roulement et dans le rail de roulement; par les passages de circulation des billes non chargées constitués par les rainures de circulation des billes non chargées, ménagées dans le corps principal et par les rainures de renvoi des billes ménagées dans les capots

d'extrémité respectifs.

Selon un Autre aspect de l'invention, il est prévu un palier à glissement linéaire comportant: un corps

principal d'un seul tenant possédant une section transver-

sale en forme de profilé en U constituée par des parties de droite et de gauche formant jupe et enserrant une cavité centrale ménagée entre elles, et comportant deux rainures

de logement de pistes de roulement, ménagées dans les surfa-

ces opposées des parties en forme de jupe situées en vis-

à-vis de la cavité centrale, et des rainures de logement des

billes non chargées, disposées à proximité des deux extrê-

mités des rainures respectives de logement des pistes de roulement et communiquant avec ces dernières, deux pistes de roulement constituées par des organes incurvés possédant une section transversale semi-circulaire et dont chacun est muni, sur sa surface intérieure, de deux rainures de circulation de billes chargées, un rail de roulement logé dans la cavité centrale du corps principal et muni, sur ses deux parties formant épaulements, de nervures s'étendant sur sa longueur, et muni au niveau des faces supérieure et inférieure de chaque nervure, de rainures de circulation

des billes chargées, correspondant aux rainures de circula-

tion des billes chargées situées dans la piste de roulement voisine, deux capots d'extrémité aptes à être fixés aux

deux extrémités longitudinales du corps principal de ma-

nière à chevaucher le rail de roulement et dont chacun est muni, dans sa surface intérieure, de rainures de renvoi des billes, destinées à raccorder les rainures de circulation

des billes chargées, ménagées dans les deux pistes de roule-

ment et dans le rail de roulement, aux rainures correspondan-

tes de circulation des billes non chargées ménagées dans le corps principal, et de rainures de retenue des pistes de

roulement servant à retenir les extrémités voisines des pis-

tes de roulement, et des billes pouvant être entraînées en recirculation suivant des passages sans fin de circulation des billes constitués par des passages de circulation des billes chargées, formés par les rainures de circulation des billes chargées ménagées dans les pistes de roulement et dans le rail de roulement, par les passages de circulation

des billes non chargées constitués par les rainures de cir-

culation des billes non chargées, ménagées dans le corps principal et par les rainures de renvoi des billes ménagées dans les capots d'extrémité respectifs, et dans lequel, de

chaque côté du corps principal, l'une des rainures de circu-

lation des billes non chargées et les rainures de circula-

tion des billes chargées, qui lui sont associées, sont dis-

posées en étant symétriques de l'autre des rainures de cir-

culation des billes non chargées et des rainures de circu-

lation des billes chargées, qui lui sont associées, par rapport à une droite de référence qui coïncide avec la ligne

d'action de forceagissant sur le rail de roulement.

Conformément à un autre aspect de la présente

invention, il est prévu un palier à glissement linéaire com-

portant: un corps principal d'un seul tenant possédant une section transversale en forme de profilé en U constituée par des parties de gauche et de droite en forme de jupe s'étendant vers le bas à partir d'une partie pleine et entre lesquelles est ménagée une cavité centrale, et comportant deux rainures recevant des pistes de roulement et ménagées dans les surfaces en vis-à-vis des parties en forme de jupe ets'ouvrant dans la cavité centrale, et des passages de circulation de billes non chagées, constitués par des trous

ménagés dans la partie pleine du corps principal, deux pis-

tes de roulement constituées par des éléments incurvés pos-

sédant une section transversale semi-circulaire et dont

chacune est munie, dans sa surface intérieure, de deux rai-

nures de circulation pour billes chargées, un rail de rou-

lement logé dans la cavité centrale du corps principal et muni,sur ses deux parties formant épaulements, de nervures s'étendant sur sa longueur, et muni au niveau des faces supée

rieure et inférieure de chaque nervure, de rainures de circu,-

lation des billes chargées correspondant aux rainures de circulation des billes chargées situées dans la piste de

roulement voisine, deux capots d'extrémité aptes à être fi-

xés aux deux extrémités longitudinales du corps principal de manière à chevaucher le rail de roulement et dont chacun est muni, dans sa surface intérieure, de rainures de renvoi des billes, destinées à raccorder les rainures de circulation des billes chargées, ménagées dans les pistes de roulement et dans le rail de roulemnent, aux rainures correspondantes de circulation des billes non chargées, ménagées dans le corps principal, et des rainures de retenue des pistes de

roulement servant à retenir les extrémités voisines des pis-

tes de roulement, et des billes pouvant être entraînées en recirculation suivant des passades sans fin de circulation des billes, constitués par les passages de circulation des billes chargées formés par les rainures de circulation des billes chargées ménagées dans les pistes de roulement et dans le rail de roulement, par les passages de circulation

des billes non chargées constitués par les rainures de cir-

culation des billes non chargées, ménagées dans le corps principal et par les rainures de renvoi des billes ménagées

dans les capots d'extrêmité respectifs.

D'autres caractéristiques et avantages de la

présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les-

quels: la figure 1 est une vue en élévation de

face d'un palier à glissement linéaire conforme à la présen-

te invention; la figure 2 est une vue en élévation de face

du palier à glissement linéaire, dont l'un des capots d'ex-

trêmité a été retité; la figure 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne III-III de la figure 2 et sur laquelle le rail de roulement a été omis; la figure 4 est une vue en élévation en coupe prise suivant la ligne IV-IV sur la figure 2; la figure 5 est une vue en élévation de face du corps principal du palier à glissement linéaire; la figure 6 est une vue en élévation laté- rale en coupe prise suivant la ligne IV-IV sur la figure 5 la figure 7 est une vue en élévation de face montrant deux pistes de roulement;

la figure 8 est une vue en élévation laté-

rale de la piste de roulement telle qu'elle est vue suivant la direction de la ligne VIII-VIII; la figure 9 est une vue en coupe-oblique de la piste de roulement prise suivant la ligne IX-IX de la figure 7, la figure 10 rale d'un rail de roulement; la figure 11 face du rail de roulement; la figure 12

est une vue en élévation laté-

est une vue en élévation de est une vue debout du capot d'extrémité; la figure 13 est une vue en coupe prise suivant la ligne XIII-XIII de la figure 12;

la figure 14 est une vue montrant la surfa-

ce intérieure du capot d'extrémité; la figure 15 est une vue en coupe prise suivant la ligne XV -XV: de la figure 14 la figure 16 est une vue en-coupe oblique prise suivant la ligne XVI-XVI de la figure 14; la figure 17 est une vue en coupe oblique prise suivant la ligne XVII-XVII de la figure 14; la figure 18 est une vue en coupe oblique prise suivant la ligne XVIII-XVIII de la figure 14;

la figure 19 est une vue en élévation laté-

rale d'un organe de retenue;

la figure 20 est une vue en élévation laté-

raie de l'organe de retenue;

la figure 21 est une vue en coupe transver-

sale prise suivant la ligne XXI-XXI de la figure 19; la figure 22 est une vue en élévation de face d'une autre forme de réalisation du palier à glissement linéaire conforme à l'invention; et la figure 23 est une vue en élévation de face d'une autre forme de réalisation du palier à glissement

linéaire conforme à l'invention.

On va décrire ci-après des formes de réali-

sation préféréesde l'invention en se référant de façon spé-

cifique aux dessins annexés.

Un palier à glissement linéaire ou palier lisse conforme à l'invention possède un corps principal désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 1 Le corps principal 1 est un organe d'un seul tenant possédant une section transversale en forme de profilé en U, constitué par des parties de gauche et de droite 3 et 4 formant jupe, disposées en vis-àvis l'une de l'autreet définissant entre

elles une cavité centrale 2 sensiblement rectangulaire.

Comme cela est mieux visible sur la figure 5, des rainures 5 et 6, qui logent les pistes de roulement et

dont chacune possède une section transversale essentielle-

ment semi-circulaire, sont ménagées dans les surfaces en vis-

à-vis des parties formant jupe 3 et 4, et ce d'une manière

symétrique par rapport au plan vertical contenant l'axe lon-

gitudinal du corps principal 1 Des rainures 7 et 8 de cir-

culation des billes non chargées, possédant une courbure essentiellement égale à celle des billes, sont ménagées dans le corps principal, des deux côtés de la rainure 5 logeant la piste de roulement, de manière à s'étendre suivant la direction axiale du corps principal 1, sur toute la longueur

de ce dernier.

De façon semblable, les rainures 9 et 10 de circulation des billes non chargées, possédant une courbure essentiellement égale à celle des billes, sont ménagées des

deux côtés de la rainure 10 logeant la piste de roulement.

En supposant des droites de référence Y-Y qui recoupent la

droite X-X d'action de force, agissant sur le rail de roule-

ment mentionné plus loin, sous un angle de 30 comme repré-

senté sur les figures 2 et 5, les rainures 7 à 10 de circu-

lation des billes non chargées sont disposées suivant des droites Z-Z qui intersectent les droites de référence Y-Y

sous un angle de 60 .

Le corps principal du palier est constitué en un matériau léger tel qu'une résine synthétique Le corps de palier léger 1 diminue efficacement à l'inertie et peut par conséquent être utilisé, de façon appropriée, pour réaliser un palier à glissement linéaire dont il est requis qu'il se déplace à grande vitesse selon des phases de démarrage et

d'arrêt répétitives.

Deux pistes de roulement Il et 12 qui sont

constituées chacune sous la forme d'un organe incurvé possé-

dant une section transversale semi-circulaire, sont agencées

de manière à être logées dans les rainures 5 et 6 de récep-

tion des pistes de roulement, ménagées dans le corps princi-

pal 1 Comme représenté sur les figures 2 et 7 à 9, les rainures 13 à 16 de circulation des billes chargées, qui correspondent aux rainures 7 à 10 de circulation des billes non chargées, sont ménagées dans les surfaces intérieures

des pistes de roulement 11 et 12 de manière à s'étendre sui-

vant la direction axiale du corps principal 1 Par conséquent les rainures 13 à 16 de circulation des billes chargées sont disposées d'une manière symétrique par rapport à l'axe du corps principal 1, sur les droites Z mentionnées précédemment,

qui intersectent selon un angle de 60 les droites de réfé-

rence Y-Y, qui elles-mêmes intersectent sous un angle de 30 la droite XX d'action de force agissant sur le rail de roulement 1 t

Les billes B 1, auxquelles est appliquée une charge, contac-

tent les surfaces des rainures correspondantes 13 à 16 de circulation des billes chargées, sous un angle de contact qui est égal à 450 (voir la figure 7) Par conséquent la zone de contact entre la surface de chaque bille et la surface de la rainure associée de circulation des billes chargées, qui est fournie par la déformation élastique de la bille et de la rainure, est accrue, ce qui réduit le niveau de la charge portée par la surface unité de la zone de contact et accroît de ce fait la capacité de charge du

palier à glissement linéaire dans son ensemble.

Chacune ds rainures 13 à 16 de circulation

des billes chargées est constituée par une rainure possé-

dant une section transversale courbe ayant par ailleurs une courbure qui est égale environ à la moitié de celle de la bille Par conséquent, chaque bille chargée peut contacter la surface de la rainure associée de circulation des billes chargées en deux points lorsque la bille est préchargée ou bien lorsqu'elle supporte une charge dans une direction

quelconque de telle sorte qu'elle peut bien rouler sans fai-

re l'objet d'un glissement quelconque sur la surface de la rainure de circulation des billes chargées Grâce au contact en deux points entre la rainure de-circulation des billes chargées et la bille chargée, la bille soumise à une charge

intense peut établir un contact élastique de manière à four-

nir une largeur de contact importante afin d'accroître la rigidité du palier à glissement linéaire Etant donné que les billes chargées sont agencées de manière à rouler le long de quatre rangées de rainures de circulation des billes chargées, en étant en contact avec les rainures en deux

points, et ce sous un angle approprié de contact, les bil-

les peuvent faire l'objet d'une déformation élastique même s'il existe un léger défaut ou un léger décalage du plan de montage Par conséquent le palier à glissement linéaire conforme à l'invention peut absorber un léger défaut ou un

léger décalage de montage, ce qui garantit un mouvement uni-

forme de glissement du corps principal et du palier.

Le rail de roulement 18 est logé dans la ca-

vité centrale 2 du corps principal 1 et est fixé à une pièce

mobile au fixe telle qu'une machine-outil, à l'aide de bou-

lons ou d'autres moyens appropriés de fixation Comme cela est visible sur les figures 2, 10 et 11, le rail de roule- ment 18 comporte, au niveau de ses deux épaulements, des nervures de gauche et de droite 18 a et 18 b Des rainures

axiales 19 à 22 de circulation des billes chargées, corres-

pondant aux rainures 13 à 16 de circulationdes billes char-

gées ménagées dans les pistes de roulement 11 à 12, sont formées sur les côtés supérieurs et inférieurs des nervures 18 a et 18 b, comme cela est représenté Par conséquent les rainures 19 à 22 de circulation des billes chargées,ménagées dans le rail de roulement 18, coopèrent avec des rainures correspondantes 13 à 16 de circulation des billes chargées,

ménagées dans les pistes de roulement 11 et 12, en définis-

sant quatre rangées de passag E linéairesde circulation des

billes Comme dans le cas des rainures 13 à 16 de circula-

tion des billes chargées, ménagées dans les pistes de rou-

lement 11 et 12, les rainures 9 à 22 de circulation des bil-

les chargées, ménagées dans le rail de roulement 18, possè-

dent une section transversale courbe ayant un rayon de cour-

bure qui est essentiellement égal à la moitié de celui des billes En outre les rainures 19 à 22 de circulation des billes chargées, ménagées dans le rail de roulement 18, sont agencées de manière à contacter les billes chargées Bl sous un angle de contact È' de 450 de manière à accroître la capacité de support de charge, comme dans le cas des

rainures 19 à 22 de circulation des billes chargées, ména-

gées dans les pistes de roulement 11 et 12.

Une pluralité de billes B se déplacent en recirculation grâce à des passages sans fin de circulation

des billes constitués par les passages mentionnés précédem-

ment de circulation des billes chargées, par des passages de circulation des billes non chargées représentés par les rainures de circulation des billes non chargées ménagées dans le corps principal 1, et par des rainures de renvoi qui seront mentionnées ultérieurement Parmi ces billes, les billes situées dans les passages de circulation des billes chargées sont désignées comme étant les billes chargées B 1,

tandis que les billes situées dans les passages de circula-

tion des billes non chargées sont désignées comme étant les billes non chargées B 2 Par conséquent, chaque bille peut

être identifiée comme une bille chargée lorsqu'elle est si-

tuée dans un passage de circulation des billes chargées et en tant que bille non chargée lorsqu'elle est située dans un passage de circulation des billes non chargées Les chiffres de référence 23 et 24 désignent des capots d'extrémité qui

sont fixés aux deux extrémités longitudinales du corps prin-

cipal 1 du palier à l'aide de boulons ou d'autres moyens

appropriés de fixation -Les capots d'extrémité sont consti-

tués en une résine synthétique ou en un alliage moulé en

coquille Etant donné que les deux capots d'extrémité possè-

dent une constitution identique, la constitution de l'un 23 des capots d'extrémité va être expliquée en référence aux

figures 12 à 18 Le capot d'extrémité 23 est un organe apla-

ti possédant essentiellement une section transversale en forme de profilé en U, dans le plan perpendiculaire à l'axe du rail de roulement 18 En effet, le capot d'extrémité 23 comporte des parties de gauche et de droite formant jupe

26, 27, définissant entre elles une cavité centrale sensi-

blement rectangulaire 25 Des renfoncements symétriques 28

et 29 sont ménagés dans les surfaces opposées des deux par-

ties formant jupe 26 et 27 Par conséquent la cavité centra-

le 25 du capot d'extrémité 23 possède une configuration qui se rapproche bien de celle de la cavité centrale 2 du corps principal 1 du palier Comme cela est clairement visible sur la figure 14, la surface intérieure du capot d'extrémité 24 comporte des renfoncements qui sont tournés vers la surface extérieure dudit capot Ces renfoncements constituent les rainures 30 a', 30 a", 30 b' et 30 b" de renvoi des billes On

va donner ci-après une description détaillée de l'agencement

des rainures 30 al, 30 a", 30 b' et 30 b" de renvoi des billes.

Comme représenté sur la figure 14, les rainures 30 a', 30 a", 30 b' et 30 b" de renvoi des billes sont disposées sur les droites Z qui intersectent sous un angle de 600 les droites de référence Y-Y, qui elles-mêmes intersectent sous un angle de 30 la droite X-X d'action de force agissant sur le rail de roulement Les rainures 30 a', 30 a", 30 b' et 30 b" de renvoi des billes s'étendent le long des droites Z sur des longueurs importantes Des extrémités des rainures 30 a', 30 a", 30 b' et b" de renvoi des billes,que l'on peut désigner comme étant des extrémités de départ, sont disposées en étant alignées avec des extrémités de rainures correspondantes 13 à 16 et 19 à 20 de circulation des billes chargées, ménagées dans

les pistes de roulement 11 et 12 et dans le rail de roule-

ment 18, tandis que les autres extrémités, que l'on peut désigner comme étant des extrémités terminales, sont alignées avec les extrémités de rainures 7 à 10 correspondantes de circulation des billes non chargées, ménagées dans le corps

principal 1 du palier.

En effet, les rainures 30 a', 30 a", 30 b' et b" de renvoi des billes communiquent au niveau d'une de leurs extrémités avec les rainures 13 à 16 et 19 à 22 de circulation des billes chargées et au niveau de leur autre

extrémité, avec les rainures 7 à 10 de circulation des bil-

les non chargées Ainsi, des premières extrémités des passa-

ges de circulation des billes chargées,constitués par les rainures correspondantes 13 à 16 et 19 à 20 de circulation des billes chargées, sont raccordées par l'intermédiaire des rainures de renvoi des billes, à des extrémités voisines de

passagescorrespondantsde circulation des billes non char-

gées, constitués par les rainures 7 à 10 de circulation des billes non chargées Les autres extrémités des passages de

circulation des billes chargées sont raccordées à des extré-

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mités voisines des passages de circulation des billes nonr chargées, par l'intermédiaire de rainures de renvoi ménagées

dans l'autre capot d'extrémité 24 qui possède une constitu-

tion identique à celle du capot d'extrémité 23 Ainsi, un passage de recirculation sans fin des billes est formé par exemple par le passage de circulation des billes chargées constitué par les rainures 13, 19 de circulation des billes

chargées, par le passage de circulation des billes non char-

gées fourni par la rainure 7 de circulation des billes non chargées, et par les rainures correspondantes de renvoi des

billes ménagées dans les deux capots d'extrémité (voir fi-

gure 2).

Des rainures semi-circulaires 31, 32 de main-

tien des pistes de roulement sont ménagées dans la surface intérieure du capot d'extrémité 23 Ces rainures 31 et 32 de maintien des pistes de roulement ont leurs centres situés sur les droites de référence Y-Y qui intersectent sous un angle de 300 la droite X-X d'action de force agissant sur le

rail de roulement, et s'étendent suivant la direction cir-

conférentielle transversalement par rapport aux rainures a', 30 a", 30 b' et 30 b" de renvoi des billes respectivement.

Les chiffres de référence 33 et 34 désignent des rainures de retenue ménagées dans la surface intérieure du capot

d'extrémité 23 Chaque rainure de retenue possède une sec-

tion transversale sensiblement en forme de chapeau, dans le plan perpendiculaire à l'axe du rail de roulement 18 La

rainure de retenue 33 comporte des flancs s'étendant à tra-

vers les extrémités de départ des rainures 30 a', 30 a" de

renvoi des billes De façon similaire, les flancs de la rai-

nure de retenue 34 s'étendent à travers les extrémités de

départ des rainures 30 b' et 30 b" de renvoi des billes L'au-

tre capot d'extrémité 24 est également équipé des rainures 31, 32 de maintien des pistes de roulement et des rainures

de retenue 33, 34, ménagées dans la surface intérieure du-

dit capot.

En se référant à nouveau à la figure 2, on voit que deux organes de retenue 35 et 36 servant à guider le roulement des billes chargées Bl sont prévus sur les surfaces intérieures des parties formant jupe 26 et 27 du corps principal 1 Comme cela est visible sur les figures et 21, les organes de retenue 35 et 36 sont réalisés sous la forme de tôlesd'acier qui sont pliées de manière à avoir une forme de chapeau en coupe Les organes de retenue et 36 comportent, sur leurs flancs, des fentes 35 a et 36 a qui sont dimensionnées de manière à ne pas permettre aux billes de passer à travers elles, et sont munis de languettes 35 b, 35 b et 36 b, 36 b, situées respectivement aux deux extrémités des fentes 35 a et 36 a Ces languettes 35 b et 36 b servent à capter les billes sortant des passages

correspondants de circulation des billes chargées, consti-

tués par les rainures 13 à 16 et 19 à 22 de circulation

des billes chargées et à diriger ces billes vers les rainu-

res associées 30 a', 30 a", 30 b' et 30 b" de renvoi des billes,

de manière à garantir le transfert uniforme des billes de-

puis les passages rectilignes de circulation des billes

chargées aux rainures incurvées de renvoi des billes.

Les organes de retenue 35 et 36 sont fixés aux deux capots d'extrémité 23 et 24 en étant retenus, au niveau de leurs extrémités, par les rainures de retenue 33, 34 ménagées dans les capots d'extrémité respectifs 23 et 24 Comme indiqué ci-dessus, les languettes 35 b et 36 b des organes de retenue 35 et 36 jouent un rôle important de

guidage des billes pendant leur transfert depuis les passa-

ges rectilignes de circulation des billes chargées aux rainures incurvées de renvoi des billes et par conséquent

* doivent posséder une résistance et une rigidité substantiel-

les A ce point de vue, les-organes de retenue 35 et 36

sont rigidifiés de préférence au moyen d'un traitement ther-

mique, comme par exemple un traitement de nitruration au

bain de sels fondus.

Lors de l'assemblage, on insère les organes de retenue 35 et 36 dans le corps principal 1 du palier et on les maintient dans leurs deux extrémités à l'aide des

gorges de retenue 33 et 34 ménagées dans les capots d'extré-

mité 23 et 24 Dans cet état, les axes centraux des fentes a, 36 a sont situés sur les mêmes droites que les centres

des rainures correspondantes 13 à 16 et 19 à 22 de circula-

tion des billes chargées.

On va décrire ci-après le fonctionnement de

la forme de réalisation décrite du palier,à glissement liné-

aire.

Le palier à glissement linéaire en tant qu'u-

nité est monté sur un rail de roulement 18 par exemple d'un poste d'usinage (non représenté) et-une machine est montée

sur le corps principal 1 du palier Lorsque le palier à glis-

sement linéaire en tant qu'unité est déplacé vers l'avant ou vers l'arrière le long du rail de roulement 18, les billes chargées Bl qui sont enserrées entre les rainures 13 à 16 de circulation des billes chargées, ménagées dans les pistes

de roulement 11 et 12, et les rainures 19 à 22 de circula-

tion des billes chargées, ménagées dans le rail de roulement 18, circulent dans une direction tout en étant guidées par les organes de retenue 35 et 36 Alors les billes chargées Bl sont captées par les languettes 35 b, 36 b situées sur certaines des extrémités des organes de retenue 35 et 36 et sont introduites par ces languettes dans les rainures 30 a', a", 30 b' et 30 b" de renvoi des billes, ménagées dans le capot d'extrémité 24 Si les billes Bl sont transférées depuis la partie rectiligne du passage de recirculation sans fin à la partie circulaire de ce dernier Les billes sortant des rainures 30 a', 30 a", 30 b' et 30 b" de renvoi des billes

sont alors introduites dans les rainures 7 à 10 de circula-

tion des billes non chargées, ménagées dans le corps princi-

pal 1 du palier et circulent dans les rainures de circula-

tion des billes non chargées, en tant que billes non chargées B 2 Les billes arrivent alors dans les rainures 30 a', 30 a",

b' et 30 b" de renvoi des billes, situées dans l'autre ca-

pot d'extrémité 23 et, après avoir subi un renvoi le long de

ces rainures, pénètrent à nouveau dans les passages de cir-

culation des billes chargées, qui sont formés entre les rai- nures 13 à 16 de circulation des billes chargées, ménagées dans les pistes de roulement 11 et 12, et les rainures 19 à 22 de circulation des billes chargées, ménagées dans le rail

de roulement 18 de manière à circuler le long de ces passa-

ges de circulation des billes chargées en tant que billes chargées Bl Les billes subissent une recirculation suivant des rangées continûment le long des passages sans fin de circulation des billes comme cela a été décrit, lorsque le palier à glissement linéaire en tant qu'unité est déplacé

vers l'avant ou vers l'arrière le long du rail de roulement.

La figure 22 montre une seconde forme de réa-

lisation d'un palier à glissement linéaire conforme à l'in-

vention Sur cette figure, on a utilisé les mêmes chiffres de référence pour désigner les mêmes parties ou organes que

les chiffres de référence utilisés sur les figures 1 à 21.

Cette forme de réalisation diffère de la pre-

mière forme de réalisation uniquement par l'agencement des

rainures de circulation des billes En effet dans cette se-

conde forme de réalisation, en supposant une droite de réfé-

rence Y-Y coïncidant avec la droite X-X d'action de force

sur le rail de roulement 18, les rainures 7 à 10 de circula-

tion des billes non chargées qui sont ménagées dans le corps principal 1 du palier, et les rainures 13 à 16 et 19 à 22 de circulation des billes chargées, qui sont ménagées dans les pistes de roulement 11 et 12 et dans le rail de roulement 18, sont disposées suivant des droites Z qui intersectent la droite de référence Y-Y sous un angle de 600 Il n'est pas nécessaire de donner une explication détaillée des autres éléments étant donné que ces derniers sont matériellement

identiques à ceux de la première forme de réalisation.

La figure 23 montre une autre forme de réali-

sation du palier à glissement linéaire conforme à l'inven-

tion Dans cette forme de réalisation les passages de circu-

lation des billes non chargées sont constitués par -des perçages 7 ' à 10 ' de circulation des billes non chargées, qui sont ménagés dans le corps principal 1 par perçage de manière à

s'étendre suivant la direction longitudinale du corps prin-

cipal 1 C'est pourquoi dans cette forme de réalisation il

n'est pas possible d'obtenir l'avantage fourni par les rai-

nures 7 à 10 de circulation des billes non chargées des première et seconde formes de réalisation, mais on peut encore obtenir, dans cette troisième forme de réalisation,

les avantages fournis par l'utilisation des pistes de roule-

ment séparées du corps principal Il apparaîtra à l'éviden-

ce aux spécialistes de la technique que cette forme de réa-

lisation entre dans le cadre de la présente invention.

Comme on le comprendra de la description qui

précède, le palier à glissement linéaire selon l'invention

présente les avantages suivants.

Il faut noter que, étant donné que les pistes de roulement munies des rainures de circulation des billes chargées, sont réalisées sous la forme d'organes séparés

par rapport au corps principal du palier à glissement li-

néaire, il est possible de réaliser la rectification et le traitement de durcissement tels que le durcissement par trempe des surfaces de roulement des billes des rainures de circulation des billes chargées et d'améliorer la précision

de rectification et de réaliser le traitement de durcisse-

ments de manière à garantir une recirculation uniforme des

billes pendant un long intervalle de temps.

Il faut également noter que les pistes de roulement constituées par les organes incurvés possédant une section transversale semi-circulaire fournissent une plus grande résistance à une force de torsion même dans le cas d'une charge lourde de sorte que la pression de contact entre les billes et les rainures de circulation des billes chargées est maintenue constante sur toute la longueur des rainures de circulation des billes chargées Ceci contribue

également à fournir une recirculation uniforme des billes.

En outre, étant donné que les pistes de - roulement peuvent être positionnées de façon correcte et fixées d'une manière simple en étant retenues au niveau de leurs deux extrémités par les rainures de retenue ménagées

dans les capots d'extrémité, le montage des pistes de roule-

ment est beaucoup plus facile et les travaux pénibles requis par le palier à glissement linéaire classique, tels qu'un

ajustement délicat de la force de serrage des vis de fixa-

tion pour le positionnement précis des pistes de roulement,

peuvent être supprimés.

En outre, étant donné que les rainures de circulation des billes non chargées peuvent être réalisées au moyen d'une opération de rectification, qui est beaucoup plus aisée à mettre en oeuvre que le perçage requis par le

palier à glissement linéaire classique, on peut donc réali-

ser les rainures de circulation des billes non chargées avec une précision plus importante et en un intervalle de temps plus court de sorte que le coût de fabrication du palier à

glissement linéaire peut être avantageusement réduit.

Bien que la présente invention ait été décri-

te à l'aide de termes spécifiques, on notera que la forme

de réalisation décrite n'est pas exclusive et que différen-

tes variantes et modifications peuvent y être apportées sans

pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Palier à glissement linéaire, caractérisé en ce qu'il comporte:

un corps principal ( 1) d'un seul tenant possé-

dant une section transversale en forme de profilé en U constituée par des parties de droite et de gauche ( 3,4)

formant jupe et ensserrant une cavité centrale ( 2) ména-

gée entre elles, et comportant deux rainures ( 5,6) de lo-

gement des pistes de roulement, ménagées dans les surfaces opposées des parties en forme de jupe situées en vis-à-vis

de la cavité centrale ( 2) et des rainures ( 7 à 10) de lo-

gement des billes non chargées, disposées à proximité des deux extrémités des rainures respectives de logement des pistes de roulement et communiquant avec ces dernières, deux pistes de roulement ( 11,12) constituées

par des organes incurvés possédant une section transver-

sale semicirculaire et dont chacune est munie, sur sa sur-

face intérieure, de deux rainures ( 13 à 16) de circulation des billes chargées,

un rail de roulement ( 18 > logé dans la cavi-

té centrale ( 2) dudit corps principal ( 1) et muni, sur ses deux parties formant épaulements, de nervures ( 18 a,18 b)

s'étendant sur sa longueur, et muni au niveau des faces su-

périeure et inférieure de chaque nervure, de rainures ( 19 à 22) de circulation des billes chargées, correspondant aux rainures de circulation des billes chargées, situées dans la piste de roulement voisine, deux capots d'extrémité ( 22,23) aptes à être fixés aux deux extrémités longitudinales dudit corps

principal ( 1) de manière à chevaucher ledit rail de roule-

ment ( 18) et dont chacun est muni, dans sa surface intérieure, de rainures ( 30 a', 30 a",30 b',30 b") de renvoi des billes,

destinéesà raccorder les rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) mé-

nagées dans lesdites pistes de roulement ( 11,12) dans le rail de roulement ( 18), aux rainures correspondantes ( 7 à 10) de circulation des billes non chargées ménagées dans le corps principal ( 1), et de rainures ( 31,32) de retenue des pistes de roulement servant à retenir les extrémités voisines desdites pistes de roulement et, des billes (B) pouvant être entraînées en

recirculation suivant des passages sans fin de circula-

tion des billes, constitués par les passages de circula-

tion des billes chargées, formés par lesdites rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circulation des billes chargées, ménagées dans les pistes de roulement et dans le rail de roulement, par les passages de circulation des billes non

chargées constitués par les rainures ( 7 à 10) de circu-

lation des billes non chargées, ménagées dans le corps principal ( 1), et par les rainures ( 30 a',30 a",30 b',30 b") de renvoi des billes, ménagées dans les capots d'extrémité

respectifs ( 23,24).

2 Palier à glissement linéaire selon la re-

vendication 1, caractérisé en ce que, de chaque côté de

l'axe longitudinal dudit corps principal ( 1), l'une des-

dites rainures ( 7 à 10) de circulation des billes non char-

gées et lesdites rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circu-

lation des billes chargées, qui lui sont associés, sont dans une disposition symétrique de l'autre desdites rainures de circulation des billes non chargées et des rainures de circulation des billes chargées, qui lui sont associées, par rapport à une droite de référence (Y-Y) qui intersecte la ligne d'action de force (X-X) agissant

sur ledit rail de roulement ( 18), sous un angle de 30 .

3 Palier à glissement linéaire selon la re-

vendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux organes de retenue ( 35,36) qui sont disposés chacun entre ladite piste de roulement ( 11,12) et ledit rail de roulement ( 18), de chaque côté dudit corps principal ( 1)et s Dntaptes à être retenus au niveau de leurs deux extrémités par les surfaces intérieures descapots d'extrémité ( 23,24) chaque organe de retenue ( 35,36) comportant des fentes ( 35 a,36 a) correspondant aux rainures de circulation des billes chargées, ménagées dans les pistes associées de

roulement ( 11,12) et dans ledit rail de roulement ( 18).

4 Palier à glissement linéaire selon la re-

vendication 3, caractérisé en ce que ledit organe de re-

tenue ( 35,36) est muni de languettes ( 35 b,36 b), au niveau

des deux extrémités desdites fentes ( 35 a,36 a).

Palier à glissement linéaire selon l'une

quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce

que ledit corps principal ( 1) est constitué en une résine

synthétique de faible poids.

6 Palier à glissement linéaire selon l'une

quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que

l'angle de contact entre chaque bille (B) et lesdites rai-

nures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circulation des billes char-

gées, ménagées dans lesdites pistes de roulement ( 11,12) et dans ledit rail de roulement ( 18), est choisi égal à

environ 450.

7 Palier à glissement linéaire selon l'une

quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que

chacune desdites rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circula-

tion des billes chargées, ménagées dans lesdites pistes de roulement et dans ledit rail de roulement, possèdent une

section transversale qui est formée d'un élément de cercle.

8 Palier à glissement linéaire, caractérisé en ce qu'il comporte:

un corps principal ( 1) d'un seul tenant possé-

formant jupe et ensserrant une cavité centrale ( 2) ména-

gée entre elles, et comportant deux rainures ( 5,6) de lo-

gement de pistes de roulement, ménagées dans les surfaces opposées des parties en forme de jupe situées en vis-à-vis

de la cavité centrale ( 2) et des rainures ( 7 à 10) de lo-

gement des billes non chargées, disposées à proximité des deux extrêmités des rainures respectives de logement des pistes de roulement et communiquant avec ces dernières, deux pistes de roulement ( 11,12) constituées par des organes incurvés possédant une section transver-

sale semicirculaire et dont chacune est munie, sur sa sur-

un rail de roulement ( 18) logé dans la cavi-

s'étendant sur sa longueur, et muni au niveau des faces su-

périeure et inférieure de chaque nervure, de rainures ( 19 à 22) de circulation des billes chargées, correspondant aux rainures de circulation des billes chargées, situées dans la piste de roulement voisine, deux capots d'extrêmité ( 22,23) aptes à être fixés aux deux extrémités longitudinales dudit corps

principal ( 1) de manière à chevaucher ledit rail de roule-

ment ( 18) et dont chacun est muni, dans sa surface intérieure, de rainures ( 30 a',30 a",30 b',30 b") de renvoi des billes,

destinéesà raccorder les rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) mé-

nagées dans lesdites pistes de roulement ( 11,12) dans le rail de roulement ( 18), aux rainures correspondantes ( 7 à 10) de circulation des billes non chargées ménagées dans le corps principal ( 1), et de rainures ( 31,32) de retenue des pistes de roulement servant à retenir les extrémités voisines desdites pistes de roulement et, des billes (B) pouvant être entratnées en

recirculation suivant des passages sans fin de circula-

tion des billes, constitués par les passages de circula-

tion des billes chargées, formés par lesdites rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circulation des-billes chargées ménagées dans les pistes de roulement et dans le rail de roulement, par les passages de circulation des billes non

chargées constitués par les rainures ( 7 à 10) de circu-

lation des billes non chargées, ménagées dans le corps principal ( 1), et par les rainures ( 30 a',30 a",30 b',30 b") de renvoi des billes, ménagées dans les capots d'extrémités respectifs ( 23,24), et que de chaque côté du corps principal ( 1) l'une des rainures ( 7 à 10) de circulation des billes non

chargées et les rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circu-

lation des billes chargées, qui lui sont associées, sont

disposées en étant symétriques de l'autre desdites rainu-

res de circulation des billes non chargées et des rainures de circulation des billes chargées, qui lui sont associées, par rapport à une droite de référence (Y-Y), qui coincide avec la ligne d'action de force (X-X) agissant sur le rail

de roulement ( 18).

9 Palier à glissement linéaire selon la re-

vendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux organes de retenue ( 35,36) qui sont disposés chacun entre ladite piste de roulement ( 18), de chaque côté dudit corps principal ( 1), et sont aptes à être retenus au niveau de leurs deux extrémités par la surface intérieure desdits capots d'extrémité ( 23,24), chaque organe de retenue ( 35,36) comportant des fentes ( 35 a,36 a) correspondant aux rainures de circulation des billes chargéesg ménagées dans les pistes associées de roulement ( 11,12) et dans ledit

rail de roulement ( 4).

Palier à glissement linéaire selon la re-

vendication 9, caractérisé en ce que l'organe de retenue ( 35,36) est muni de languettes ( 35 b,36 b) au niveau des

deux extrémités desdites fentes ( 35 a,36 a).

11 Palier à glissement linéaire selon l'une

quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce

que ledit corps principal ( 1) est constitué par une résine

synthétique de faible poids.

12 Palier à glissement linéaire selon l'une

quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce

que l'angle de contact entre chaque bille (B) et lesdites rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circulation des billes chargées, ménagées dans lesdites pistes de roulement ( 11, 12) et dans ledit rail de roulement ( 18), est choisi

égal à environ 45 .

13 Palier à glissement linéaire selon l'une

quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce

que chacune desdites rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circulation des billes chargées, ménagées dans lesdites

pistes de roulement ( 11,12) et dans ledit rail de roule-

ment ( 18), possède une section transversale qui est

constituée par un élément de cercle.

14 Palier à glissement linéaire, caracté-

risé en ce qu'il comporte:

un corps principal ( 1) d'un seul tenant possé-

dant une section transversale en forme de profilé en U constituée par des parties de gauche et de droite ( 3,4) en forme de jupe, s'étendant vers le bas à partir d'une partie pleine et entre lesquelles est ménagée une cavité centrale ( 2), et comportant deux rainures ( 5,6) recevant des pistes de roulement et ménagées dans les surfaces en vis-à-vis desdites parties formant jupe, et s'ouvrant dans

la cavité centrale, et des passages ( 7 ' à 10 ') de circula-

tion de billes non chargées, constituées par des perçages ménagés dans ladite partie pleine dudit corps principal ( 1),

un couple de pist Esde roulement ( 11,12) cons-

titué par des organes incurvés possédant une section trans-

versale semicirculaire et dont chacune est munie, sur sa

surface intérieure, de deux rainures ( 13 à 16) de circula-

tion des billes chargées,

un rail de roulement ( 18) logé dans la cavi-

s'étendant sur sa longueur, et muni au niveau des faces su-

périeure et inférieure de chaque nervure, de rainures ( 19 à 22) de circulation des billes chargées, correspondant aux rainures de circulation des billes chargées, situées dans la piste de roulement voisine, deux capots d'extrêmité ( 22,23) aptes à être

fixés aux deux extrémités longitudinales dudit corps prin-

cipal ( 1) de manière à chevaucher ledit rail de roulement ( 18) et dont chacun est muni, dans sa surface intérieure, de rainures ( 30 'a,30 a",30 b',30 b") de renvoi des billes, destinesà raccorder les rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) ménagées dans lesdites pistes de roulement ( 11,12) dans le rail de roulement ( 18), aux rainures correspondantes ( 7 à 10) de circulation des billes non chargées ménafes dans le corps principal ( 1), et de rainures ( 31,32) de retenue des pistes de roulement servant à retenir les extrémités voisines desdites pistes de roulement et, des billes (B) pouvant être entraînées en

recirculation suivant des passages sans fin de circula-

tion des billes, constitués par les passages de circula-

chargées constitués par les rainures ( 7 à 10) de circula-

tion des billes non chargées, ménagées dans le corps prin-

cipal ( 1), et par les rainures ( 30 a',30 a',30 b',30 b') de renvoi des billes, ménagées dans les capots d'extrémité

respectifs ( 23,24).

Palier à glissement linéaire, selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux organes de retenue ( 35,36) qui sont disposés chacun entre ladite piste de roulement ( 11,12) et ledit rail de roulement ( 18), de chaque côté dudit corps principal ( 1)et

sont aptes à être retenus au niveau de leurs deux extrê-

mités par la surface intérieure desdits capots d'extrêmi-

té ( 23,24), chaque organe de retenue ( 35,36) comportant

des fentes ( 35 a,36 a) correspondant aux rainures de circu-

lation des billes chargées, ménagées dans les pistes asso-

ciées de roulement ( 11,12) et dans ledit rail de roulement

( 18).

16 Palier à glissement linéaire, selon la

revendication 15, caractérisé en ce que ledit organe de re-

tenue ( 36,36) est équipé de languettes ( 35 b,36 b) au ni-

veau des deux extrémités desdites fentes ( 35 a,36 a).

17 Palier à glissement linéaire selon l'une

quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce

que ledit corps principal ( 1) est constitué en une résine synthétique de faible poids: 18 Palier à glissement linéaire selon lune

quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce

que l'angle de contact entre chaque bille (B) et lesdites rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de circulation des billes chargées, ménagées dans lesdites pistes de roulement ( 11,12) et dans ledit rail de roulement ( 18), est choisi égal à

environ 45 .

19 Palier à glissement linéaire selon l'une

quelconque des revendications 14 à 18, caractérisé en ce

que chacune desdites rainures ( 13 à 16 et 19 à 22) de cir-

culation des billes chargées, possède une section trans-

versale qui est un élément de cercle.