FR3141222A1 - LINEAR GUIDE DEVICE - Google Patents
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Abstract
Di spositif de guidage linéaire La présente invention a pour objet un dispositif de guidage linéaire (1) agencé pour un profilé (2) comportant au moins une face (3) plane et une rainure (4) longitudinale aménagée sur ladite face (3) comprenant alors une cavité (5) et une fente (6), caractérisé en ce qu'il comporte au moins :- un chariot (10) s'insérant au moins en partie dans la rainure (4) et apte à se déplacer linéairement en appui sur la face (3),- des premiers moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu latéral entre ledit chariot (10) et la fente (6) de la rainure (4),- des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu vertical entre ledit chariot (10) et la fente (6) de la rainure (4),- des moyens de déplacement dudit chariot (10), et- des moyens d'entrainement desdits moyens de déplacement. Fig 1Linear guide device The present invention relates to a linear guide device (1) arranged for a profile (2) comprising at least one flat face (3) and a longitudinal groove (4) arranged on said face (3) comprising then a cavity (5) and a slot (6), characterized in that it comprises at least: - a carriage (10) inserting at least partly into the groove (4) and capable of moving linearly in support on the face (3), - first play taking-up means making it possible to minimize the lateral play between said carriage (10) and the slot (6) of the groove (4), - second play taking-up means making it possible to minimize the vertical play between said carriage (10) and the slot (6) of the groove (4), - means for moving said carriage (10), and - means for driving said movement means. Figure 1
Description
La présente invention concerne le domaine général de la mécanique, et plus particulièrement un dispositif de guidage linéaire utilisant des profilés commerciaux disponibles pour réaliser très rapidement des prototypes ou des machines simples.The present invention relates to the general field of mechanics, and more particularly to a linear guide device using commercial profiles available to very quickly produce prototypes or simple machines.
Dans le domaine de la mécanique, lors de la conception et la réalisation de prototypes ou de machines de démonstration simples, pour réaliser les différentes fonctions de guidage et de déplacement, les techniciens doivent assembler de nombreux composants tels que, par exemple :
- des éléments de guidage linéaire, des patins de déplacement à bille, à rouleaux ou lisses, et
- des moteurs et vis de déplacement, des accouplements élastiques, des guidages, des vis et des butées axiales pour le déplacement.In the field of mechanics, during the design and production of prototypes or simple demonstration machines, to carry out the different guiding and movement functions, technicians must assemble numerous components such as, for example:
- linear guide elements, ball, roller or smooth movement pads, and
- movement motors and screws, elastic couplings, guides, screws and axial stops for movement.
Tous ces composants doivent ensuite être mis en place sur la structure du prototype ou de la machine, ladite structure étant classiquement réalisée par assemblage de pièces de fonderie ou mécano soudées. Par ailleurs, la mise en place de tous ces composants nécessite de nombreux réglages et pièces d’adaptation pour positionner les guidages, les vis, les moteurs, … par rapport à ladite structure, cette dernière devant également être parfaitement préparée et/ou usinée pour garantir le positionnement relatif des différents composants nécessaires au bon fonctionnement du prototype ou de la machine. Par conséquent, lorsque l’on veut réaliser un prototype ou une machine, il faut à chaque fois passer un temps important pour la conception et la réalisation de ces pièces d’adaptation et pour le réglage de leurs positions relatives.All these components must then be put in place on the structure of the prototype or machine, said structure being conventionally produced by assembling cast or mechanically welded parts. Furthermore, the installation of all these components requires numerous adjustments and adaptation parts to position the guides, the screws, the motors, etc. in relation to said structure, the latter also having to be perfectly prepared and/or machined for guarantee the relative positioning of the different components necessary for the proper functioning of the prototype or machine. Consequently, when we want to create a prototype or a machine, we must each time spend a significant amount of time for the design and production of these adaptation parts and for the adjustment of their relative positions.
Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de guidage linéaire étant compact, solide et pérenne, et pouvant être mis en œuvre facilement et rapidement sur des profilés du commerce présentant des surfaces d'appui bien définies munies de rainures en forme de T, ledit dispositif de guidage linéaire s'adaptant aisément aux différentes configurations desdits profilés du commerce.The aim of the present invention is therefore to propose a linear guide device which is compact, solid and durable, and which can be implemented easily and quickly on commercial profiles having well-defined bearing surfaces provided with grooves in the shape of T, said linear guide device easily adapting to the different configurations of said commercial profiles.
Conformément à l’invention, il est donc proposé un dispositif de guidage linéaire agencé pour un profilé comportant au moins une face plane et une rainure longitudinale aménagée sur ladite face et débouchant à chacune de ses extrémités longitudinales à l'extérieur dudit profilé, chaque rainure possédant une section transversale en forme générale de T inversé et comprenant alors une cavité longitudinale de section transversale globalement carrée ou rectangle, et une fente longitudinale débouchant transversalement d'un côté à l'intérieur de la dite cavité et de l'autre côté à l'extérieur dudit profilé, la largeur de ladite fente étant plus petite que celle de ladite cavité, ledit dispositif de guidage linéaire étant remarquable en ce qu'il comporte au moins :
- un chariot s'insérant au moins en partie dans la rainure et apte à se déplacer linéairement le long de ladite rainure en appui sur la face,
- des premiers moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu latéral entre ledit chariot et la fente de la rainure,
- des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu vertical entre ledit chariot et la fente de la rainure,
- des moyens de déplacement dudit chariot insérés au moins en partie dans la cavité de la rainure, et
- des moyens d'entrainement desdits moyens de déplacement pour déplacer ledit chariot.In accordance with the invention, there is therefore proposed a linear guide device arranged for a profile comprising at least one flat face and a longitudinal groove provided on said face and opening at each of its longitudinal ends to the exterior of said profile, each groove having a cross section in the general shape of an inverted T and then comprising a longitudinal cavity of generally square or rectangular cross section, and a longitudinal slot opening transversely on one side inside said cavity and on the other side to the exterior of said profile, the width of said slot being smaller than that of said cavity, said linear guide device being remarkable in that it comprises at least:
- a carriage inserting at least partly into the groove and capable of moving linearly along said groove resting on the face,
- first means for taking up play making it possible to minimize the lateral play between said carriage and the slot in the groove,
- second play compensation means making it possible to minimize the vertical play between said carriage and the slot of the groove,
- means for moving said carriage inserted at least partly in the cavity of the groove, and
- means for driving said movement means to move said carriage.
Le chariot comprend avantageusement un corps en forme générale de parallélépipède aplati et allongé dans le sens de la longueur de la rainure, ledit corps étant muni sur sa face inférieure d'une protubérance dont la section transversale est en forme générale de T inversé de sorte à pouvoir être inséré dans la rainure du profilé.The carriage advantageously comprises a body in the general shape of a flattened parallelepiped and elongated in the direction of the length of the groove, said body being provided on its lower face with a protuberance whose cross section is in the general shape of an inverted T so as to able to be inserted into the groove of the profile.
Selon un mode de réalisation particulier, les premiers moyens de rattrapage de jeu comportent au moins :
- deux coulisseaux coulissant latéralement par rapport audit chariot, et étant en forme générale de L inversé et disposés en vis-à-vis de sorte à former à eux deux une forme générale de T, chaque coulisseau comprenant alors une première aile horizontale et une deuxième aile verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente de la rainure associée, et étant guidé en translation par deux axes solidaires dudit chariot,
- deux butées mobiles par rapport au corps du chariot et disposées chacune en vis-à-vis de la première aile d'un des coulisseaux de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau, et
- deux organes de traction maintenant chacun l'un des coulisseaux en appui contre la butée associée.According to a particular embodiment, the first backlash compensation means comprise at least:
- two slides sliding laterally relative to said carriage, and being in the general shape of an inverted L and arranged opposite each other so as to form between them a general T shape, each slide then comprising a first horizontal wing and a second vertical wing capable of inserting at least partly into the slot of the associated groove, and being guided in translation by two axes integral with said carriage,
- two stops movable relative to the body of the carriage and each arranged opposite the first wing of one of the slides so as to serve as a support for the latter to limit the movement of said slide, and
- two traction members each holding one of the slides against the associated stop.
Chaque butée comprend de préférence une vis creuse vissée latéralement dans le corps du chariot, et un contre-écrou bloquant en position ladite vis creuse par rapport audit corps, et en ce que l'organe de traction est une vis de traction traversant ladite vis creuse et étant vissée dans la première aile du coulisseau associé.Each stop preferably comprises a hollow screw screwed laterally into the body of the carriage, and a counter nut blocking said hollow screw in position relative to said body, and in that the traction member is a traction screw passing through said hollow screw and being screwed into the first wing of the associated slide.
De manière avantageuse, les premières ailes des coulisseaux sont disposées dans un évidemment du chariot de sorte que seules les deuxièmes ailes dépassent de l'épaisseur du corps dudit chariot.Advantageously, the first wings of the slides are arranged in a recess of the carriage so that only the second wings protrude from the thickness of the body of said carriage.
Selon un mode de réalisation particulier, les premiers moyens de rattrapage de jeu comportent au moins :
- un coulisseau coulissant verticalement par rapport au chariot, et étant en forme générale de T inversé et comprenant une âme verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente de la rainure associée et une aile horizontale s'étendant de part et d'autre de l'extrémité inférieure de ladite âme et apte à s'insérer dans la cavité de ladite rainure, ledit coulisseau étant guidé en translation par deux axes solidaires dudit chariot,
- une butée mobile par rapport au corps du chariot et disposée en vis-à-vis de l'âme du coulisseau de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau, et
- deux organes de traction maintenant le coulisseau en appui contre la butée.According to a particular embodiment, the first backlash compensation means comprise at least:
- a slide sliding vertically relative to the carriage, and being in the general shape of an inverted T and comprising a vertical core capable of inserting at least partly into the slot of the associated groove and a horizontal wing extending on either side the other of the lower end of said core and capable of being inserted into the cavity of said groove, said slide being guided in translation by two axes secured to said carriage,
- a movable stop relative to the body of the carriage and arranged opposite the core of the slide so as to serve as a support for the latter to limit the movement of said slide, and
- two traction members holding the slide against the stop.
Chaque butée comprend de préférence une vis creuse vissée verticalement dans le corps du chariot, et un contre-écrou bloquant en position ladite vis creuse par rapport audit corps, et en ce que l'organe de traction est une vis de traction traversant ladite vis creuse et étant vissée dans l'âme du coulisseau.Each stop preferably comprises a hollow screw screwed vertically into the body of the carriage, and a counter-nut blocking said hollow screw in position relative to said body, and in that the traction member is a traction screw passing through said hollow screw and being screwed into the soul of the slide.
Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de déplacement comprennent une tige filetée disposée dans la cavité de la rainure du profilé et coopérant avec un taraudage longitudinal traversant la protubérance du chariot, de sorte que lorsque ladite tige filetée pivote autour de son axe longitudinal le chariot se déplace le long de ladite rainure.According to a particular embodiment, the displacement means comprise a threaded rod disposed in the cavity of the groove of the profile and cooperating with a longitudinal tapping passing through the protuberance of the carriage, so that when said threaded rod pivots around its longitudinal axis the carriage moves along said groove.
De manière avantageuse, le taraudage longitudinal comprend au moins un taraudage intermédiaire amovible apte à être mis en place dans un orifice traversant longitudinalement la protubérance du chariot.Advantageously, the longitudinal tapping comprises at least one removable intermediate tapping capable of being placed in an orifice passing longitudinally through the protuberance of the carriage.
Le taraudage intermédiaire est de préférence en forme générale d'hélice étirable entre une position "rétracté" dans ses spires sont en contact les unes avec les autres et une position "étiré" dans laquelle ses spires sont écartées les unes des autres, chaque spire étant munie sur sa face externe d'une pluralité d'ergots ; l'orifice comporte une pluralité de rainures axiales aménagées dans sa face interne, ayant chacune une section transversale en forme générale de L et comprenant une aile radiale perpendiculaire à ladite face interne et apte à recevoir au moins l'un desdits ergots, et une aile tangentielle s'étendant perpendiculairement à l'extrémité de ladite aile radiale, chaque rainure axiale comportant une pluralité de dents disposées contre la plus grande face de l'aile radiale, chaque aile tangentielle étant apte à recevoir une barre pour venir plaquer les ergots sur lesdits dents.The intermediate tapping is preferably in the general shape of a stretchable helix between a "retracted" position in which its turns are in contact with each other and a "stretched" position in which its turns are spaced apart from each other, each turn being provided on its external face with a plurality of lugs; the orifice comprises a plurality of axial grooves arranged in its internal face, each having a generally L-shaped cross section and comprising a radial wing perpendicular to said internal face and capable of receiving at least one of said lugs, and a wing tangential extending perpendicular to the end of said radial wing, each axial groove comprising a plurality of teeth arranged against the largest face of the radial wing, each tangential wing being able to receive a bar to press the lugs on said teeth.
De manière avantageuse, la tige filetée comporte à chacune de ses extrémités un organe de solidarisation permettant de la guider en rotation par rapport au profilé ou de la solidariser aux moyens d'entrainement, chaque organe de solidarisation étant configuré pour recevoir une tige filetée de différents diamètres et types de filetage.Advantageously, the threaded rod comprises at each of its ends a securing member making it possible to guide it in rotation relative to the profile or to secure it to the drive means, each securing member being configured to receive a threaded rod of different diameters and thread types.
Chaque organe de solidarisation comprend de préférence un manchon tubulaire élastiquement déformable apte à recevoir l'une des extrémités longitudinales de la tige filetée, puis à être inséré dans un fourreau pour le contraindre à enserrer la tige filetée.Each securing member preferably comprises an elastically deformable tubular sleeve capable of receiving one of the longitudinal ends of the threaded rod, then of being inserted into a sheath to force it to grip the threaded rod.
Selon un mode de réalisation particulier, le manchon comporte un orifice longitudinal le traversant de part en part et de section transversale constante, une paroi extérieure globalement tronconique, et au moins une rangée de découpes en forme de chevron disposées longitudinalement les unes à la suite des autres, chaque découpe traversant la manchon de part en part et débouchant d'un côté dans son orifice et de l'autre à l'extérieur dudit manchon ; le fourreau comporte un orifice longitudinal le traversant de part en part et dont la paroi intérieure a une forme complémentaire à celle de la paroi extérieure du manchon.According to a particular embodiment, the sleeve comprises a longitudinal orifice passing right through it and of constant cross section, a generally frustoconical outer wall, and at least one row of chevron-shaped cutouts arranged longitudinally one after the other. others, each cutout passing through the sleeve from one side to the other and opening on one side into its orifice and on the other outside of said sleeve; the sheath has a longitudinal orifice passing right through it and whose interior wall has a shape complementary to that of the exterior wall of the sleeve.
De manière avantageuse, l'organe de solidarisation coopère avec un organe de guidage en rotation agencé pour être fixé dans la rainure dudit profilé, ledit organe de guidage étant un tasseau en forme de T inversé comprenant un orifice longitudinal apte à recevoir le fourreau de l'organe de solidarisation, une fente transversale inférieure, et un taraudage vertical aménagé dans sa face supérieur présentant une zone conique permettant d'écarter les deux parties séparées par ladite fente transversale lorsqu'une vis est vissée dans ledit taraudage vertical et d'immobiliser l'organe de guidage dans ladite rainure.Advantageously, the securing member cooperates with a rotating guide member arranged to be fixed in the groove of said profile, said guide member being an inverted T-shaped cleat comprising a longitudinal orifice capable of receiving the sheath of the securing member, a lower transverse slot, and a vertical tapping arranged in its upper face having a conical zone making it possible to separate the two parts separated by said transverse slot when a screw is screwed into said vertical tapping and to immobilize the guide member in said groove.
Les moyens d'entrainement comportent de préférence un boitier contenant au moins ensemble roue - pignon accouplé aux moyens de déplacement et permettant de mettre en œuvre un rapport de réduction donné, et un moteur accouplé audit ensemble roue – pignon.The drive means preferably comprise a housing containing at least a wheel - pinion assembly coupled to the movement means and making it possible to implement a given reduction ratio, and a motor coupled to said wheel - pinion assembly.
D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’un mode d’exécution de l’invention, en référence à la figure annexée sur laquelle :Other advantages and characteristics will become clearer from the following description of a mode of execution of the invention, with reference to the appended figure in which:
En référence à la
On désigne ici par "largeur" la dimension des cavité 5 et fente 6 de la rainure 4 parallèle à la paroi 3 associée du profilé 2 et perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite rainure 4.Here we designate by "width" the dimension of the cavity 5 and slot 6 of the groove 4 parallel to the associated wall 3 of the profile 2 and perpendicular to the longitudinal axis of said groove 4.
En référence à la
- un chariot 10 s'insérant au moins en partie dans une rainure 4 et apte à se déplacer linéairement le long de ladite rainure 4 en appui sur la face 3 associée du profilé 2,
- des premiers moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu latéral entre ledit chariot 10 et la fente 6 de la rainure 4,
- des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu vertical entre ledit chariot 10 et la fente 6 de la rainure 4,
- des moyens de déplacement dudit chariot 10, et
- des moyens d'entrainement aptes à coopérer avec lesdits moyens de déplacement pour déplacer ledit chariot 10.In reference to the
- a carriage 10 inserting at least partly into a groove 4 and capable of moving linearly along said groove 4 resting on the associated face 3 of the profile 2,
- first means for taking up play making it possible to minimize the lateral play between said carriage 10 and the slot 6 of the groove 4,
- second play compensation means making it possible to minimize the vertical play between said carriage 10 and the slot 6 of the groove 4,
- means for moving said carriage 10, and
- drive means capable of cooperating with said movement means to move said carriage 10.
On désigne par la suite par "latéral(e)" ou "latéralement" une dimension ou un déplacement selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la rainure 4 et parallèle à la paroi 3 associée du profilé 2, et par "vertical(e)" ou "verticalement" une dimension ou un déplacement selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la rainure 4 et perpendiculaire à la paroi 3 associée du profilé 2.We subsequently designate by "lateral" or "laterally" a dimension or a movement in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the groove 4 and parallel to the associated wall 3 of the profile 2, and by "vertical ( e)" or "vertically" a dimension or a movement in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the groove 4 and perpendicular to the associated wall 3 of the profile 2.
Par ailleurs, on a représenté sur la
En référence à la
Pour pouvoir s'adapter à la majorité des profilés 2 du commerce et des dimensions de leurs rainures 4, notamment la largeur des fentes 6, la protubérance 16 a des dimensions strictement inférieures aux dimensions de la plus petite des rainures 4 recensées.To be able to adapt to the majority of commercial profiles 2 and the dimensions of their grooves 4, in particular the width of the slots 6, the protuberance 16 has dimensions strictly smaller than the dimensions of the smallest of the grooves 4 listed.
Toutefois, cette configuration présente l'inconvénient de générer un jeu important notamment lorsque la protubérance 16 du chariot10 est insérée dans une rainure 4 de plus grandes dimensions.However, this configuration has the disadvantage of generating significant play, particularly when the protuberance 16 of the carriage 10 is inserted into a groove 4 of larger dimensions.
Pour pallier cet inconvénient, le dispositif de guidage linéaire 1 comporte des premiers et deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser respectivement le jeu latéral et vertical entre ledit chariot 10 et la fente 6 de la rainure 4 du profilé 2.To overcome this drawback, the linear guide device 1 comprises first and second play take-up means making it possible to respectively minimize the lateral and vertical play between said carriage 10 and the slot 6 of the groove 4 of the profile 2.
En référence aux figures 2 et 3, lesdits premiers moyens de rattrapage de jeu comportent au moins deux coulisseaux 17 coulissant latéralement par rapport audit chariot 10, et étant en forme générale de L inversé et disposés en vis-à-vis de sorte à former à eux deux une forme générale de T, chaque coulisseau 17 comprenant alors une première aile 18 horizontale et une deuxième aile 19 verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente 6 de la rainure 4 associée, et étant guidé en translation par deux axes 20 solidaires dudit chariot 10.With reference to Figures 2 and 3, said first means for taking up play comprise at least two slides 17 sliding laterally relative to said carriage 10, and being in the general shape of an inverted L and arranged opposite each other so as to form both have a general T shape, each slide 17 then comprising a first horizontal wing 18 and a second vertical wing 19 capable of being inserted at least partly into the slot 6 of the associated groove 4, and being guided in translation by two axes 20 secured to said carriage 10.
On comprend bien que chaque coulisseau 17 pourra être en forme de I et ne comporter qu'une première aile, sans sortir du cadre de la présente invention, cette dernière s'étendant alors verticalement et étant apte à s'insérer au moins en partie dans la fente 6 de la rainure 4 associée.It is clearly understood that each slide 17 could be I-shaped and have only a first wing, without departing from the scope of the present invention, the latter then extending vertically and being able to be inserted at least partly into the slot 6 of the associated groove 4.
Les premières ailes 18 des coulisseaux 17 sont avantageusement disposées dans un évidemment 21 du chariot 10 de sorte que seules les deuxièmes ailes 19 dépassent de l'épaisseur du corps 15 dudit chariot 10, afin que la face inférieure dudit corps 15 puisse être en appui sur la paroi 3 du profilé 2 associée.The first wings 18 of the slides 17 are advantageously arranged in a recess 21 of the carriage 10 so that only the second wings 19 protrude from the thickness of the body 15 of said carriage 10, so that the lower face of said body 15 can rest on the wall 3 of the associated profile 2.
Pour minimiser le jeu latéral entre les parois longitudinales de la fente 6 de la rainure 4 et les deuxièmes ailes 19 des coulisseaux 17, il suffit de déplacer lesdits coulisseaux 17 pour les écarter ou les resserrer. Pour cela, les premiers moyens de rattrapage de jeu comportent également, pour chaque coulisseau 17, une butée 22 mobile selon une direction latérale par rapport au corps 15 du chariot 10 et disposée en vis-à-vis de la première aile 18 du coulisseau 17 associé de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau 17, et un organe de traction 23 permettant de maintenir ledit coulisseau 17 en appui contre ladite butée 21. Selon un mode de réalisation avantageux permettant de réduire l'encombrement des premiers moyens de rattrapage de jeu, la butée 22 comprend une vis creuse 221 vissée latéralement dans le corps 15 du chariot 10 en vis-à-vis de la première aile 18 du coulisseau 17 associé, et un contre-écrou 222 bloquant en position ladite vis creuse 221 par rapport audit corps 15 ; et l'organe de traction 23 est une vis de traction traversant ladite vis creuse 221 et étant vissée dans la première aile 18 du coulisseau 17 associé. De même, pour réduire l'encombrement du corps 15 du chariot 10, ledit corps 15 comporte des découpes 24 permettant de loger les têtes des vis creuse 221 et de traction, et le contre-écrou 222.To minimize the lateral play between the longitudinal walls of the slot 6 of the groove 4 and the second wings 19 of the slides 17, it is sufficient to move said slides 17 to move them apart or tighten them. For this, the first means for taking up play also comprise, for each slide 17, a stop 22 movable in a lateral direction relative to the body 15 of the carriage 10 and arranged opposite the first wing 18 of the slide 17 associated so as to serve as a support for the latter to limit the movement of said slide 17, and a traction member 23 making it possible to maintain said slide 17 in support against said stop 21. According to an advantageous embodiment making it possible to reduce the bulk of the first means for taking up play, the stop 22 comprises a hollow screw 221 screwed laterally into the body 15 of the carriage 10 opposite the first wing 18 of the associated slide 17, and a counter nut 222 blocking in position said hollow screw 221 relative to said body 15; and the traction member 23 is a traction screw passing through said hollow screw 221 and being screwed into the first wing 18 of the associated slide 17. Likewise, to reduce the bulk of the body 15 of the carriage 10, said body 15 has cutouts 24 making it possible to accommodate the heads of the hollow screws 221 and traction screws, and the counter nut 222.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, lesdits premiers moyens de rattrapage de jeu comportent deux coulisseaux 17 disposés en partie dans un évidemment 21 à chacune des extrémités longitudinales du corps 15 dudit chariot 10. Cette configuration avantageuse permet d'éviter le lacet voire l'arc-boutement du chariot 10 lors de son déplacement.According to the embodiment shown in the figures, said first means for taking up play comprise two slides 17 arranged partly in a recess 21 at each of the longitudinal ends of the body 15 of said carriage 10. This advantageous configuration makes it possible to avoid yaw or even the bracing of the carriage 10 during its movement.
En référence à la
Pour minimiser le jeu vertical entre la paroi supérieure de la cavité 5 de la rainure 4 et la face supérieure de l'aile 27 du coulisseau 25, il suffit de déplacer ledit coulisseau 25 pour l'écarter ou le rapprocher de ladite paroi supérieure de la cavité 5 de la rainure 4. Pour cela, les deuxièmes moyens de rattrapage de jeu comportent également une butée 29 mobile selon une direction verticale par rapport au corps 15 du chariot 10 et disposée en vis-à-vis de la face supérieure de l'âme 26 du coulisseau 25 de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau 25, et un organe de traction 30 permettant de maintenir ledit coulisseau 25 en appui contre ladite butée 29. Selon un mode de réalisation avantageux permettant de réduire l'encombrement des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu, la butée 29 comprend une vis creuse 291 vissée verticalement dans le corps 15 du chariot 10 en vis-à-vis de l'âme 26 du coulisseau 25, et un contre-écrou 292 bloquant en position ladite vis creuse 291 par rapport audit corps 15 ; et l'organe de traction 30 est une vis de traction traversant ladite vis creuse 291 et étant vissée dans l'âme 26 du coulisseau 25. De même, pour réduire l'encombrement du corps 15 du chariot 10, ledit corps 15 comporte un lamage 31 permettant de loger les têtes des vis creuse 291 et de traction, et le contre-écrou 292.To minimize the vertical play between the upper wall of the cavity 5 of the groove 4 and the upper face of the wing 27 of the slide 25, it is sufficient to move said slide 25 to move it away from or closer to said upper wall of the cavity 5 of the groove 4. For this, the second means for taking up play also comprise a stop 29 movable in a vertical direction relative to the body 15 of the carriage 10 and arranged opposite the upper face of the core 26 of the slide 25 so as to serve as a support for the latter to limit the movement of said slide 25, and a traction member 30 making it possible to maintain said slide 25 in support against said stop 29. According to an advantageous embodiment making it possible to reduce the bulk of the second means for taking up play, the stop 29 comprises a hollow screw 291 screwed vertically into the body 15 of the carriage 10 opposite the core 26 of the slide 25, and a counter nut 292 blocking said hollow screw 291 in position relative to said body 15; and the traction member 30 is a traction screw passing through said hollow screw 291 and being screwed into the core 26 of the slide 25. Likewise, to reduce the bulk of the body 15 of the carriage 10, said body 15 comprises a countersink 31 making it possible to accommodate the heads of the hollow screws 291 and traction screws, and the counter nut 292.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, lesdits deuxièmes moyens de rattrapage de jeu comportent un coulisseau 25 disposé en partie dans un évidemment 31 à chacune des extrémités longitudinales du corps 15 dudit chariot 10. Cette configuration avantageuse permet de garantir un positionnement optimal du chariot 10 lors de son déplacement.According to the embodiment shown in the figures, said second means for taking up play comprise a slide 25 arranged partly in a recess 31 at each of the longitudinal ends of the body 15 of said carriage 10. This advantageous configuration makes it possible to guarantee optimal positioning of the carriage 10 during its movement.
Par ailleurs, en référence aux figures 1 et 5 à 8, le dispositif de guidage linéaire 1 comporte, pour déplacer le chariot 10 le long de la rainure 4 et en appui sur la face 3 associée du profilé 2, des moyens de déplacement comprenant une tige filetée 32 disposée dans la cavité 5 de la rainure 4 du profilé 2 et coopérant avec un taraudage traversant longitudinalement la protubérance 16 du chariot 10, de sorte que lorsque ladite tige filetée 32 pivote autour de son axe longitudinal le chariot 10 se déplace le long de la rainure 4.Furthermore, with reference to Figures 1 and 5 to 8, the linear guide device 1 comprises, to move the carriage 10 along the groove 4 and resting on the associated face 3 of the profile 2, movement means comprising a threaded rod 32 disposed in the cavity 5 of the groove 4 of the profile 2 and cooperating with a thread passing longitudinally through the protuberance 16 of the carriage 10, so that when said threaded rod 32 pivots around its longitudinal axis the carriage 10 moves along of groove 4.
Selon le mode de réalisation avantageux représenté, pour permettre d'adapter le taraudage à tous les types de filetage pour un diamètre donné de tige filetée 32, ledit taraudage comprend un taraudage intermédiaire 33 amovible apte à être mis en place dans un orifice 34 traversant longitudinalement la protubérance 16 du chariot 10.According to the advantageous embodiment shown, to allow the tapping to be adapted to all types of thread for a given diameter of threaded rod 32, said tapping comprises a removable intermediate tapping 33 capable of being placed in an orifice 34 passing longitudinally the protrusion 16 of the carriage 10.
Ledit taraudage intermédiaire 33 est en forme générale d'hélice étirable entre une position "rétracté" dans ses spires 331 sont en contact les unes avec les autres (Cf.
En référence à la
Ainsi, lorsque le taraudage intermédiaire 33 est mis en place autour de la tige filetée 32 puis inséré dans l'orifice 34 de la protubérance 16 du chariot 10, chacun de ses ergots 332 s'engage dans l'aile radiale 351 de la rainure axiale 35 correspondante. Une fois le taraudage intermédiaire 33 en position dans l'orifice 34, une barre non représentée est engagée dans l'aile tangentielle 352 de chaque rainure axiale 35 pour venir plaquer les ergots 332 sur les dents 36, ce qui a pour effet d'immobiliser le taraudage intermédiaire 33 dans ledit orifice 34.Thus, when the intermediate thread 33 is placed around the threaded rod 32 then inserted into the orifice 34 of the protuberance 16 of the carriage 10, each of its lugs 332 engages in the radial wing 351 of the axial groove 35 corresponding. Once the intermediate thread 33 is in position in the orifice 34, a bar not shown is engaged in the tangential wing 352 of each axial groove 35 to press the lugs 332 onto the teeth 36, which has the effect of immobilizing the intermediate thread 33 in said orifice 34.
On comprend qu'avec cette configuration particulière du taraudage intermédiaire 33, il est possible d'adapter le taraudage à tous les types de filetage pour un diamètre donné de tige filetée 32 en écartant plus ou moins les spires 331 dudit taraudage intermédiaire 33.It is understood that with this particular configuration of the intermediate thread 33, it is possible to adapt the thread to all types of thread for a given diameter of threaded rod 32 by more or less spacing the turns 331 of said intermediate thread 33.
Par ailleurs, on comprend bien que, pour s'adapter à tous les types de filets de la tige filetée 32, l'épaisseur des spires 331 du taraudage intermédiaire 33 doit être de préférence la plus petite possible. Lorsque le filet de la tige filetée 32 est plus large que les spires 331 du taraudage intermédiaire 33, on comprend bien que lesdites spires 331 sont est alors en appui discontinu contre les filets ladite tige filetée 32. Dans cette configuration, pour garantir le rattrapage d'éventuels jeux axiaux, il est intéressant de mettre en place deux taraudages intermédiaires 33, l’un dont les spires 331 sont plaquées contre l'un des côtés des filets de la tige filetée 32 et l’autre dont les spires 331 sont plaquées contre l'autre côté des filets de la tige filetée 32.Furthermore, it is clearly understood that, to adapt to all types of threads of the threaded rod 32, the thickness of the turns 331 of the intermediate thread 33 must preferably be as small as possible. When the thread of the threaded rod 32 is wider than the turns 331 of the intermediate thread 33, it is clearly understood that said turns 331 are then in discontinuous support against the threads of said threaded rod 32. In this configuration, to guarantee the recovery of possible axial clearances, it is interesting to set up two intermediate tappings 33, one of which the turns 331 are pressed against one of the sides of the threads of the threaded rod 32 and the other of which the turns 331 are pressed against the other side of the threads of the threaded rod 32.
Par ailleurs, en référence aux figures 1 et 9 et 10, la tige filetée 32 comporte à chacune de ses extrémités un organe de solidarisation 37 permettant à au moins l'une de ses extrémités longitudinales de la guider en rotation par rapport au profilé 2 et à l'autre de la solidariser aux moyens d'entrainement, chaque organe de solidarisation 37 étant configuré pour recevoir une tige filetée 32 de différents diamètres et types de filetage. Pour cela, chaque organe de solidarisation 37 comprend un manchon 38 élastiquement déformable apte à recevoir l'une des extrémités longitudinales de la tige filetée 32, puis à être inséré dans un fourreau 39.Furthermore, with reference to Figures 1 and 9 and 10, the threaded rod 32 comprises at each of its ends a securing member 37 allowing at least one of its longitudinal ends to guide it in rotation relative to the profile 2 and the other to secure it to the drive means, each securing member 37 being configured to receive a threaded rod 32 of different diameters and types of thread. For this, each securing member 37 comprises an elastically deformable sleeve 38 capable of receiving one of the longitudinal ends of the threaded rod 32, then of being inserted into a sheath 39.
Ledit manchon 38 est tubulaire et comporte un orifice 40 longitudinal le traversant de part en part et de section transversale constante, et une paroi extérieure 41 globalement tronconique présentant une succession de troncs de cylindre et de troncs de cône, ladite paroi extérieure 41 étant étagée, c'est-à-dire que l'on passe d’un tronc de cylindre de diamètre donné au tronc de cylindre suivant de diamètre plus important par l’intermédiaire d'un tronc de cône. Dans l'exemple représenté non limitatif, ladite paroi extérieure 41 comporte deux troncs de cylindre 411, 412 et deux troncs de cylindre 413, 414. Certains troncs de cône sont avantageusement associés à des rebords annulaires 42 faisant office de butées axiales limitant l'insertion dudit manchon 38 dans le fourreau 39, lesdits rebords annulaires 42 permettant également l'encliquetage du manchon 38 dans le fourreau 39, afin d'éviter le retrait dudit manchon 38.Said sleeve 38 is tubular and comprises a longitudinal orifice 40 passing right through it and of constant cross section, and an outer wall 41 generally frustoconical presenting a succession of truncated cylinders and truncated cones, said outer wall 41 being stepped, that is to say that we go from a truncated cylinder of a given diameter to the next truncated cylinder of larger diameter via a truncated cone. In the non-limiting example shown, said outer wall 41 comprises two cylinder trunks 411, 412 and two cylinder trunks 413, 414. Certain cone trunks are advantageously associated with annular flanges 42 acting as axial stops limiting insertion said sleeve 38 in the sheath 39, said annular edges 42 also allowing the sleeve 38 to snap into place in the sheath 39, in order to avoid removal of said sleeve 38.
Par ailleurs, pour rendre le manchon 38 élastiquement déformable, ce dernier comporte au moins une rangée de découpes 43 en forme de chevron disposées longitudinalement les unes à la suite des autres, chaque découpe 43 traversant le manchon 38 de part en part et débouchant d'un côté dans l'orifice 40 et de l'autre à l'extérieur dudit manchon 38. L'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à déterminer le nombre et les dimensions des découpes 43 en fonction du matériau utilisé pour le manchon 38 et de l'élasticité souhaitée pour s'adapter aux différents diamètres et types de filetage de la tige filetée 32. Selon, le mode de réalisation représenté, le manchon 38 comporte avantageusement quatre rangées réparties angulairement de manière uniforme tous les 90°.Furthermore, to make the sleeve 38 elastically deformable, the latter comprises at least one row of cutouts 43 in the shape of a chevron arranged longitudinally one after the other, each cutout 43 passing through the sleeve 38 from one side to the other and emerging from one side in the orifice 40 and the other outside of said sleeve 38. Those skilled in the art will have no difficulty in determining the number and dimensions of the cutouts 43 depending on the material used for the sleeve 38 and of the desired elasticity to adapt to the different diameters and types of thread of the threaded rod 32. According to the embodiment shown, the sleeve 38 advantageously comprises four rows distributed angularly uniformly every 90°.
Pour pouvoir recevoir le manchon 38, le fourreau 39 comporte un orifice 44 longitudinal le traversant de part en part et de section transversale non constante, la paroi intérieure 45 dudit orifice 44 a une forme complémentaire à celle de la paroi extérieure 41 du manchon 38.To be able to receive the sleeve 38, the sheath 39 has a longitudinal orifice 44 passing right through it and of non-constant cross section, the interior wall 45 of said orifice 44 has a shape complementary to that of the exterior wall 41 of the sleeve 38.
Ainsi, en référence à la
Pour obtenir un bon assemblage de l'organe de solidarisation 37 sur la tige filetée 32, l'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à choisir le matériau adapté pour réaliser le manchon 38 et à déterminer les dimensions de ce dernier, pour que ledit manchon 38 se déforme suffisamment afin d'épouser parfaitement la tige filetée 32 et garantir la résistance mécanique dudit assemblage.To obtain a good assembly of the securing member 37 on the threaded rod 32, those skilled in the art will have no difficulty in choosing the suitable material to make the sleeve 38 and in determining the dimensions of the latter, so that said sleeve 38 deforms sufficiently in order to perfectly match the threaded rod 32 and guarantee the mechanical resistance of said assembly.
Pour guider en rotation la tige filetée 32 par rapport au profilé 2, l'organe de solidarisation 37 assemblé sur ladite tige filetée 32 coopère avec un organe de guidage 46 en rotation apte à être fixé dans la rainure 4 dudit profilé 2. Pour cela, ledit organe de guidage 46 est un tasseau en forme de T inversé comprenant une fente transversale 47 inférieure et un taraudage vertical 48 aménagé dans sa face supérieur 49 présentant une zone conique permettant d'écarter les deux parties séparées par ladite fente transversale 47 lorsqu'une vis est vissée dans ledit taraudage vertical 48 et, par conséquent, d'immobiliser l'organe de guidage 46 dans la rainure 4 dudit profilé 2. Par ailleurs, pour permettre le guidage ne rotation de la tige filetée 32, l'organe de guidage 46 comporte un orifice longitudinal 50 apte à recevoir le fourreau 39 de l'organe de solidarisation 37.To guide the threaded rod 32 in rotation relative to the profile 2, the securing member 37 assembled on said threaded rod 32 cooperates with a guiding member 46 in rotation capable of being fixed in the groove 4 of said profile 2. For this, said guide member 46 is an inverted T-shaped cleat comprising a lower transverse slot 47 and a vertical tapping 48 arranged in its upper face 49 having a conical zone making it possible to separate the two parts separated by said transverse slot 47 when a screw is screwed into said vertical tapping 48 and, consequently, to immobilize the guide member 46 in the groove 4 of said profile 2. Furthermore, to allow the guiding of the rotation of the threaded rod 32, the guide member 46 has a longitudinal orifice 50 capable of receiving the sheath 39 of the securing member 37.
De plus, l'organe de guidage 46 comporte également des taraudages de réglage latéraux et verticaux, non représentés sur les figures, permettant, à l’aide de vis sans tête, de s’adapter à différentes dimensions de la rainure 4 et de garantir un bon positionnement de l’orifice longitudinal 50 dudit organe de guidage 46 par rapport à l’axe de rotation de la tige filetée 32.In addition, the guide member 46 also includes lateral and vertical adjustment threads, not shown in the figures, allowing, using headless screws, to adapt to different dimensions of the groove 4 and to guarantee good positioning of the longitudinal orifice 50 of said guide member 46 relative to the axis of rotation of the threaded rod 32.
En référence à la
Il va de soi que les moyens d'entrainement pourront être d'un tout autre type tel que, par exemple, un ensemble poulie - courroie crantée, sans sortir du cadre de la présente invention.It goes without saying that the drive means could be of a completely different type such as, for example, a pulley - toothed belt assembly, without departing from the scope of the present invention.
De même, les moyens d'entrainement précédemment décrits pourront être associés à un ensemble poulie - courroie crantée pour créer une synchronisation entre deux ensembles tiges filetées 32 et chariot 10.Likewise, the drive means previously described could be associated with a pulley - toothed belt assembly to create synchronization between two threaded rod assemblies 32 and carriage 10.
Il va de soi que, notamment pour des dispositifs de guidage linéaire 1 de petite longueur, la tige filetée 32 pourra ne pas recevoir d'organes de solidarisation 37 coopérant ou non avec un organe de guidage 46 en rotation, et être directement accouplée au moyens d'entrainement, sans sortir du cadre de la présente invention.It goes without saying that, in particular for linear guide devices 1 of small length, the threaded rod 32 may not receive securing members 37 cooperating or not with a guide member 46 in rotation, and be directly coupled to the means training, without departing from the scope of the present invention.
On comprend bien que l'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à ajouter des éléments notamment mécaniques tels que, par exemple, des vis de réglage pour garantir un fonctionnement optimal du dispositif de guidage linéaire 1 selon l'invention.It is clearly understood that those skilled in the art will have no difficulty in adding particularly mechanical elements such as, for example, adjustment screws to guarantee optimal operation of the linear guide device 1 according to the invention.
On comprend bien que le dispositif de guidage linéaire 1 selon l'invention est, bien entendu, utilisé pour des prototypes ou machines simples.It is clearly understood that the linear guide device 1 according to the invention is, of course, used for prototypes or simple machines.
Enfin, il va de soi que les exemples de dispositif de guidage linéaire 1 selon l'invention que l’on vient de donner ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives des domaines de l’invention.Finally, it goes without saying that the examples of linear guide device 1 according to the invention which we have just given are only particular illustrations, in no way limiting the fields of the invention.
Claims (15)
- un chariot (10) s'insérant au moins en partie dans la rainure (4) et apte à se déplacer linéairement le long de ladite rainure (4) en appui sur la face (3),
- des premiers moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu latéral entre ledit chariot (10) et la fente (6) de la rainure (4),
- des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu vertical entre ledit chariot (10) et la fente (6) de la rainure (4),
- des moyens de déplacement dudit chariot (10) insérés au moins en partie dans la cavité (5) de la rainure (4), et
- des moyens d'entrainement desdits moyens de déplacement pour déplacer ledit chariot (10).Linear guide device (1) arranged for a profile (2) comprising at least one flat face (3) and a longitudinal groove (4) provided on said face (3) and opening at each of its longitudinal ends to the exterior of said profile (2), each groove (4) having a cross section in the general shape of an inverted T and then comprising a longitudinal cavity (5) of generally square or rectangular cross section, and a longitudinal slot (6) opening transversely on one side inside said cavity (5) and on the other side outside said profile (2), the width of said slot (6) being smaller than that of said cavity (5), said device for linear guidance (1) being characterized in that it comprises at least:
- a carriage (10) inserting at least partly into the groove (4) and capable of moving linearly along said groove (4) resting on the face (3),
- first play take-up means making it possible to minimize the lateral play between said carriage (10) and the slot (6) of the groove (4),
- second play take-up means making it possible to minimize the vertical play between said carriage (10) and the slot (6) of the groove (4),
- means for moving said carriage (10) inserted at least partly in the cavity (5) of the groove (4), and
- means for driving said movement means to move said carriage (10).
- deux coulisseaux (17) coulissant latéralement par rapport audit chariot (10), et étant en forme générale de L inversé et disposés en vis-à-vis de sorte à former à eux deux une forme générale de T, chaque coulisseau (17) comprenant alors une première aile (18) horizontale et une deuxième aile (19) verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente (6) de la rainure (4) associée, et étant guidé en translation par deux axes (20) solidaires dudit chariot (10),
- deux butées (22) mobiles par rapport au corps (15) du chariot (10) et disposées chacune en vis-à-vis de la première aile (18) d'un des coulisseaux (17) de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau (17), et
- deux organes de traction (23) maintenant chacun l'un des coulisseaux (17) en appui contre la butée (21) associée.Linear guide device (1) according to any one of claims 1 or 2 characterized in that the first backlash compensation means comprise at least:
- two slides (17) sliding laterally relative to said carriage (10), and being in the general shape of an inverted L and arranged opposite each other so as to form between them a general T shape, each slide (17) then comprising a first horizontal wing (18) and a second vertical wing (19) capable of inserting at least partly into the slot (6) of the associated groove (4), and being guided in translation by two axes (20 ) integral with said carriage (10),
- two stops (22) movable relative to the body (15) of the carriage (10) and each arranged opposite the first wing (18) of one of the slides (17) so as to serve as a support to the latter to limit the movement of said slide (17), and
- two traction members (23) each holding one of the slides (17) resting against the associated stop (21).
- un coulisseau (25) coulissant verticalement par rapport au chariot (10), et étant en forme générale de T inversé et comprenant une âme (26) verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente (6) de la rainure (4) associée et une aile (27) horizontale s'étendant de part et d'autre de l'extrémité inférieure de ladite âme (26) et apte à s'insérer dans la cavité (5) de ladite rainure (4), ledit coulisseau (25) étant guidé en translation par deux axes (28) solidaires dudit chariot (10),
- une butée (29) mobile par rapport au corps (15) du chariot (10) et disposée en vis-à-vis de l'âme (26) du coulisseau (25) de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau (25), et
- deux organes de traction (30) maintenant le coulisseau (25) en appui contre la butée (29).Linear guide device (1) according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the first backlash compensation means comprise at least:
- a slide (25) sliding vertically relative to the carriage (10), and being in the general shape of an inverted T and comprising a vertical core (26) capable of inserting at least partly into the slot (6) of the groove (4) associated and a horizontal wing (27) extending on either side of the lower end of said core (26) and capable of being inserted into the cavity (5) of said groove (4), said slide (25) being guided in translation by two axes (28) secured to said carriage (10),
- a stop (29) movable relative to the body (15) of the carriage (10) and arranged opposite the core (26) of the slide (25) so as to serve as a support for the latter to limit the movement of said slide (25), and
- two traction members (30) holding the slide (25) against the stop (29).
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- 2022-10-25 FR FR2211079A patent/FR3141222A1/en active Pending
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