IT8225029A1

IT8225029A1 - Convertitore da moto rotatorio in moto lineare avente sfere di rotolamento e meccanismi di alimentazione che incorporano tale convertitore

Info

Publication number: IT8225029A1
Application number: IT1982A25029A
Authority: IT
Original assignee: Teramachi Hiroshi
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1982-12-29
Publication date: 1984-06-29
Also published as: DE3248004C2; FR2522764A1; JPS58118361A; IT8225029A0; DE3248004A1; US4557156A; GB2115515A; GB2115515B; FR2522764B1; IT1153939B

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo

"CONVERTITORE DA MOTO ROTATORIO IN MOTO LINEARE AVENTE SFERE DI

TO E MECCANISMI DI ALIMENTAZIONE CHE INCORPORANO TALE CONVERTIT

Riassunto della descrizione

Un dado a sfera ? montato o imbussolato su una vite senza fine tramite uno o pi?,preferibilmente due, gruppi di sfere antifrizione in grado di rotolare lungo filettature interne ed esterne sul dado a sfera e sulla vite senza fine. Attraverso il filetto interno sul dado a sfera sono formati due tagli trasversali in posizioni assialmente distanziate e diametralmente opposte sullo stesso, ognuno per porre in comunicazione tra loro due spire contigue della sua scanalatura elicoidale.Ogni taglio trasversale ? a formazione concava per ottenere un bipasso o derivazione per un gruppo di sfere intorno al filetto sulla vite senz fine. In' tal modo ogni grippo di sfere ricircola lungo una spira della scanalatura elicoidale nel dado a sfere, consentendo alla vite senza fine di compiere un movimento in senso assiale in risposta alla rotazione del dado a sfera. Il convertitore include inoltre un cuscinetto antifriziane avente un anello esterno che circonda il dado a sfera attraverso elementi di rotolamento confinati tra gli stessi, con il dado a sfera che serve da anello interno del cuscinetto. Vengono qui descritti inoltre meccanismi di alimentazione che incorporano rispettivamente uno o due di tali convertitori da moto rotatorio in moto lineare. Nell'uno e nell'altro caso il dado a sfera ? mosso da ingranaggi mediante un motore elettrico per determinare un movimento relativo da capo a capo .della vite senza fine unitamente ad un corpo od oggetto da alimentare.

Descrizione

La presente invenzione riguarda dispositivi atti a convertire un moto rotatorio in moto rettilineo e, in modo pi? specifico, ? diretta ad un convertitore siffatto da moto rotatorio in moto lineare del tipo avente una vite senza fine e una bussola o meglio un dado a sfera, con una pluralit? o molteplicit? di sfere antifrizione impegnate a rotolamento tra le loro filettature opposte per traslare la rotazione dell'uno nel movimento rettilineo dell'altro. In modo specifico l'invenzione riguarda inoltre meccanismi di alimentazione che incorporano uno oppure due di tali convertitori da moto rotatorio in moto lineare.

I convertitori di moto rotatorio in moto lineare del tipo a vite senza fine e "dado a sfera",descritti inoltre nella tecnica cerne convertitori del tipo a sfere in ricircolazione, convertono, in virt? delle sfere di rotolamento, l'attrito radente in attrito volvente. A motivo della resistenza minima di attrito tra le parti in accoppiamento, i dispositivi di questa classe hanno trovato impiego estensivo cerne meccanismi di alimentazione di macchine utensili e altri pozzi di macchinario.

Nel modo prima d'ora costruito, i conplessi a vite senza fine e dado a sfera hanno per? presentato degli inconvenienti. Uno di questi riguarda le guide tubolari di ritorno delle sfere convenzionalmente inpiegate per la ricircolazione delle sfere. Dopo aver compiuto da una rivoluzione e mezza a tre rivoluzioni intorno alla vite senza fine, le sfere entrano nella guida di ritorno e rotolano indietro al punto iniziale tra la vite senza fine e il dado a sfera compiendo pressoch? un giro intorno al dado a sfera. Le guide di ritorno delle sfere seno ricurve con un raggio inferiore a quello del dado a sfera. Tali curve hanno effetto avverso sullo spostamento regolare delle sfere attraverso le guide di ritorno e danno luogo a rumore. La ricircolazione regolare delle sfere rappresenta un presupposto per la rotazione relativa efficiente e senza attrito e per il movimento assiale della vite senza fine e del dado a sfera.

Con la tecnica nota un altro problema ? il gioco assiale o gioco normale tra la vite senza fine-e il dado a sfera. Il gioco normale ? una causa sicura di usura irregolare, rumore e scarsa risposta con la quale l'uno e l'altro degli elementi vite senza fine e dado a sfera inizia a spostarsi in senso assiale in seguito alla rotazione dell'altro. Un rimedio convenzionale a questo difetto ? stato quello di spaccare il dado a sfera in due met? lungo un piano perpendicolare al suo asse, e disporre tra le stesse un anello intermedio per precaricare i due gruppi di sfere sui suoi lati opposti, sia in senso di avvicinamento che in senso di allontanamento tra loro.

Un altro inconveniente dei convertitori noti da moto rotatorio in moto lineare si ? presentante nel montaggio in modo girevole del dado a sfera su una certa parte esterna. Il cuscinetto antifrizione usato a tale scopo ? in modo pressoch? invariabile del tipo ad elementi di rotolamento, comprendente una o pi? file di elementi di rotolamento, normalmente sfere, interposti tra due anelli concentrici e piste. Disposto intorno al dado a sfera il cuscinetto di questo tipo convenzionale rende il dispositivo ingombrante in modo inconveniente nel suo insieme per un impiego come meccanismo di alimentazione od avanzamento.

Rappresenta inoltre un inconveniente della tecnica nota il fatto che le estremit? assiali opposte del dado a sfera sono state lasciate aperte, il che rappresenta un invito all'ingresso di polvere e altra materia estranea nello spazio e vano tubolare compreso tra la vite senza fine e il dado a sfera. L'accumulo di polvere od altro sulle superfici opposte della vite senza fine e del dado a sfera rappresenta un grave impedimento al rotolamento liscio o regolare delle sfere lungo i loro filetti e quindi al moto relativo regolare della vite senza fine e del dado a sfera.

Un problema addizionale si presenta nell'uso del carpiesso a vite senza fine e dado a sfera cerne meccanismo di alimentazione o avanzamento. Secondo un meccanismo di alimentazione o avanzamento tipico convenzionale di questo tipo il dado a sfera ? accoppiato ad un oggetto o corpo da avanzare,quale la tavola o piano di una macchina utensile. D'altra parte la vite senza fine, ad una estremit? ? ingranata ad un motore di cariando e all'altra estremit? ? supportata in un cuscinetto, con il motore di comando ed il cuscinetto che sono entrambi supportati su una parte fissa. In tal modo la rotazione della vite senza fine si traduce nel movimento assiale del dado a sfera insieme all'oggetto o corpo ad esso accoppiato.

Questa costruzione della tecnica nota induce il problema della velo

critica della vite senza fine, ovverosia la velocit? angolare alla LI R E 500 le la vite senza fine diventa dinamicamente instabile con ampie escursioni laterali, per effetto della risonanza con le frequenze naturali della vibrazione laterale della vite senza fine. Pertanto, la vite senza fine

deve essere fatta girare ad una velocit? di sicurezza inferiore alla velocit? critica anche per far muovere l'oggetto o corpo desiderato ad alta velocit?, ponendo in tal modo un limite all'avanzamento rapido dell'oggetto o corpo.

Per aggirare il problema della risonanza della vite senza fine, ?

stato suggerito di fare molto grandi gli angoli del filetto delle filettature della vite senza fine e del dado a sfera, in misura tale che l'oggetto o corpo desiderato possa essere alimentato ad alta velocit? con

una velocit? di rotazione relativamente bassa della vite senza fine. Filettature con angolo di filetto cos? grande sono per? molto difficili da tagliare sulla faccia interna del dado a sfera con un grado di precisione accettabile. Inoltre un aumento dell'angolo del filetto porta alla riduzione della forza con la quale il dado a sfera ? spinto assialmente

sulla vite senza fine e rende altres? difficile il posizionamento preciso del corpo od oggetto.

La presente invenzione cerca di eliminare le guide convenzionali di ritorno delle sfere da un convertitore da moto rotatorio in moto lineare del tipo a vite senza fine e dado a sfera, e quindi di rendere possibile un movimento relativo pi? liscio e con meno attrito della vite senza fine e del dado a sfera e ridurre la produzione di rumore da parte

delle sfere in ricircolazione.?

La presente invenzione cerca inoltre di incorporare un cuscinetto antifrizione in un convertitore da moto rotatorio in moto lineare, utilizzabile nel montaggio girevole del dado a sfera in qualche parte esterna, senza aumentare in modo eccessivo il diametro esterno del dispositivo nel suo complesso.

L'invenzione cerca inoltre di precaricare le sfere di rotolamento tra la vite senza fine e il dado a sfera senza spaccare il dado a sfera, e senza l'impiego di parti addizionali ed eliminare quindi in modo efficace il gioco tra la vite senza fine e il dado a sfera.

L'invenzione cerca inoltre di impedire la intrusione di polvere e di altra materia estranea nel dado a sfera allo scopo di assicurare per un lungo periodo di tempo il rotolamento liscio delle sfere tra la vite senza fine e il dado a sfera.

Detto nel suo aspetto pi? ampio, l'invenzione realizza un convertitore da moto rotatorio in moto lineare comprendente una vite senza fine, un dado a sfera montato od imbussolato concentricamente sulla vite senza fine ed una pluralit? di sfere antifrizione interposte tra la vite senza fine e il dado a sfera per un moto di rotolamento lungo le filettature esterne ed interne tagliate negli stessi. Per la ricircolazione delle sfere, almeno un taglio trasversale ? ricavato attraverso il filetto interno del dado a sfera, in modo da non rendere intercomunicanti due spire contigue della scanalatura elicoidale nello stesso. Atto a realizzare un bipasso o derivazione per le sfere intorno al filetto sulla vite senza fine, il taglio trasversale consente alle sfere di ricircolare essenzialmente lungo una spira della scanalatura elicoidale nel dado a sfera. Il convertitore include inoltre un cuscinetto antifrizione avente un anello esterno che circonda concentricamente il dado a sfera tramite una pluralit? di elementi di rotolamento tra essi confinati.

In tal modo il convertitore da moto rotatorio in moto lineare secondo la presente invenzione fa a meno delle vecchie guide di ritorno delle sfere, avendo almeno un taglio trasversale attraverso il filetto interno sul dado a sfera per la ricircolazione delle sfere lungo una spina della scanalatura elicoidale nello stesso. Questo metodo di ricircolazione delle sfere permette un movimento relativo pi? liscio e meno rumoroso della vite senza fine e del dado a sfera rispetto a quanto prima d'ora possibile.

La eliminazione delle guide di ritorno delle sfere della parte esterna del dado a sfera rende inoltre possibile l'uso del dado a sfera cerne anello interno del cuscinetto utilizzabile nel montaggio in modo girevole dello stesso dado a sfera su qualche parte esterna. Quindi, il cuscinetto incluso nel dispositivo dell'invenzione, coma nel sommario precedente,comprende solo l'anello esterno e gli elementi di rotolamento confinati tra detto anello esterno e lo stesso dado a sfera che serva da anello interno.

Con il suo diametro esterno in tal modo ridotto, il dispositivo, compreso il cuscinetto, richiede uno spazio di installazione molto minore rispetto al caso in cui il dado a sfera ? supportato in un cuscinetto autonomo.

In una forma di realizzazione preferita, il dado a sfera presenta due tagli trasversali formati sullo stesso in posizioni assialmente distanziate e diametralmente opposte per consentire a due gruppi separati di sfere antifrizione di ricircolare ciascuno lungo una spira della scanalatura elicoidale presente nel dado a sfera. In questa forma di realizzazione una spira della scanalatura elicoidale nel dado a sfera, disposta tra le spire della scanalatura lungo le quali ricircolano i due gruppi di sfere,? realizzata di larghezza diversa dalle altre spire, con il risultato che i due gruppi di sfere sono precaricati nelle direzioni assiali opposte del dado a sfera. Il precarico delle sfere elimina il gioco tra la vite senza fine e il dado a sfera, con il risultato di una risposta pi? rapida, minor rumore, usura meno irregolare e pi? lunga durata utile del convertitore. La rigidit? del dispositivo completo ? inoltre aumentata materialmente in conseguenza del precarico delle sfere, per cui le posizioni assiali relative della vite senza fine e del dado a sfera possono essere determinate in modo pi? definito.

Nella forma di realizzazione preferita il cuscinetto assume inoltre la forma di un cuscinetto a sfere a fila doppia. L'anello esterno di questo cuscinetto ? spaccato por precaricare le due file di sfere nelle direzioni assiali opposte del cuscinetto. Il precarico delle sfere del cuscinetto si cari)ina con quelle delle sfere del convetitore por rendere il dispositivo preciso, di funzionamento attendibile e di costruzione duratura.

Una caratteristica ulteriore dell'invenzione consiste in una coppia di anelli di tenuta formati coassialmente in corrispondenza delle estremit? opposte del dado a sfera e diretti all'interno dalle stesse in contatto scorrevole con la vite senza fine. Ottenuti per stampaggio da un materiale relativamente rigido e resistente alla usura, questi anelli tenuta funzionano per impedire la intrusione di materia estranea nel dado a sfera e per assicurare il rotolamento liscio ed allineato del gruppo e dei gruppi di sfere tra la vite senza fine e il dado a sfera per un lungo periodo di tarpo.

La invenzione, secondo un altro aspetto, realizza un meccanismo di alimentazione o avanzamento, in cui il convertitore di moto da rotatorio a lineare della conformazione sorpa delineata ? atto a far avanzare un organo mobile, quale la tavola o piano di una macchina utensile, lungo una pista rettilinea su un organo fisso,quale il basamento della macchina utensile. La vite senza fine del convertitore di moto da rotatorio in lineare ? montata in modo fisso sulla parte sottostante dell'organo mobile e orientata parallelamente alla pista per compiere un movimento assiale con l'organo mobile rispetto all'organo fisso. L'anello esterno del cuscinetto, che, cane detto in precedenza utilizza il dado a sfera come suo anello interno, ? supportato in modo fisso sull'organo fisso, in modo che il dado a sfera ? girevole rispetto alla vite senza fine, ma ? impedito dal compiere un movimento assiale rispetto all'organo fisso. In tal modo, impartendo una rotazione bidirezionale al dado a sfera da mezzi motori sull'organo fisso, l'organo mobile pu? essere fatto muovere avanti e indietro lungo la pista insieme alla vite senza fine.

Si noter? che nel meccanismo di alimentazione o avanzamento costruito come sopra, la vite senza fine non ruota ed ? cos? esente dal problema della risonanza. Pertanto, l'oggetto o corpo desiderato pu? essere fatto muovere ad alta velocit? con l'inpiego della vite senza fine e del dado a sfera che hanno i loro filetti tagliati con un angolo di fil?tto normale. Come si ? detto, le filettature con tale angolo di filetto normale?sono facili da tagliare con grande precisione e servono ad aumentare la spinta assiale esercitata sulla vite senza fine dalla coppia data applicata al dado a sfera.Diventa inoltre possibile il posizionamento preciso dell'organo mobile.

Un altro meccaniano di alimentazione o avanzamento qui descritto incorpora due convertitori di moto da rotatorio in lineare, che utilizzano la stessa vite senza fine per far avanzare l'organo mobile ad alta velocit? e ad una velocit? estremamente bassa. Il meccanismo di alimentazione o avanzamento a due velocit? ? inoltre ben calcolato per consenguire i vantaggi del primo meccanismo di alimentazione o avanzamento descritto ed avere tutti i benefici derivanti dai convertitori di moto da rotatorio in lineare costruiti ciascuno cerne detto in precedenza.

Le suddette ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione ed il modo di conseguirli risulteranno maggiormente evidenti e l'invenzione stessa potr? essere meglio compresa da un esame della descrizione che segue di alcune forme di realizzazione preferite considerate insieme agli annessi disegni.

Negli annessi disegni:

Fig. 1 ? un alzato di estremit? di una forma preferita del convertitore di moto da rotatorio a lineare costruito secondo i principi della presente invenzione;

Fig. 2 ? una sezione assiale attraverso il convertitore di moto da rotatorio a lineare presa lungo la traccia II-II di Fig. 1;

Fig. 3 ? una sezione assiale in scala ingrandita presa lungo la traccia III-III di Fig. 1, attraverso la vite senza fine e il dado a sfera del convertitore di noto da rotatorio a lineare,vista che serve a spigare il modo in cui i due gruppi di sfere sono precaricati nelle direzioni assiali opposte dal convertitore;

Fig. 4 ? pure una sezione assiale attraverso il convertitore di moto da rotatorio a lineare,presa lungo la traccia TV-IV di Fig. 1,vista che non rappresenta la vite senza fine allo scopo di dare una chiara visione dei tagli trasversali formati attraverso la filettatura interna del dado a sfera, nonch? delle sfere che ricircolano attraverso il taglio trasversale;

Fig. 5 ? una vista in prospettiva di uno dei deflettori che definiscono i tagli trasversali sulla faccia interna del dado a sfera;

Fig. 6 ? una vista in pianta del deflettore di Fig. 5;

Fig. 7 ? una sezione longitudinale attraverso il deflettore, presa lungo la traccia VII-VII di fig. 6;

Fig. 8 ? una vista che illustra la traiettoria di ciascun gruppo di sfere che ricircolano tra la vite senza fine e il dado a sfera del convertitore di moto da rotatorio a lineare, attraverso il taglio trasversale nel dado a sfera;

Fig. 9 ? un alzato di estremit? di un'altra forma preferita del convertitore di moto da rotatorio a lineare costruito secondo i principi dell'invenzione;

Fig. 10 ? una sezione assiale attraverso il convertitore di moto da rotatorio a lineare alternativo presa lungo la traccia X-X di fig. 9; Fig. 11 ? pure una sezione assiale attraverso il convertitore di moto da rotatorio a lineare alternativo, presa lungo la traccia XI-XI di Fig. 9, con la vista che non rappresenta la vite senza fine, allo scopo di dare una visione di altre parti;

Fig. 12 ? una vista in pianta dall'alto con una parte rappresentata interrotta, allo scopo di dare una visione di altre parti di un meccanismo di alimentazione o avanzamento, che utilizza il convertitore di moto da rotatorio a lineare delle Figg. da 1 a 8;

Fig. 13 ? una sezione verticale longitudinale attraverso il meccanismo di alimentazione o avanzamento, presa lungo la traccia XIII-XIII di Fig. 12;

Fig. 14 ? una sezione verticale trasversale attraverso il meccanismo di alimentazione o avanzamento, presa lungo la traccia XIV-XIV di Fig. 13;

Fig. 15 ? una sezione verticale presa lungo la traccia XV-XV di Fig. 13 attraverso uno degli orecchioni pendenti 114 per montare rigidamente la vite senza fine del convertitore di moto da rotatorio a lineare sulla parte sottostante della tavola o piano del meccanismo di alimentazione o avanzamento;

Fig. 16 ? una vista in pianta dall'alto, con una parte rappresentata interrotta allo scopo di dare una visione di altre parti, di un meccanismo di alimentazione o avanzamento a due velocit?, che incorpora due convertitori di moto da rotatorio a lineare, costruiti ciascuno come indicato in Figg. da 1 a 8 e che hanno entrambi la vite senza fine in camme;

Fig. 17 ? ima sezione verticale longitudinale attraverso il mec smo di alimentazione e avanzamento a due velocit?, presa lungo la traccia XVII-XVII di Fig. 16; e

Fig. 18 ? una sezione verticale trasversale attraverso il meccanismo di alimentazione e avanzamento a due velocit?, presa lungo la traccia XVIII-XVIII di Fig. 17.

Si fa riferimento anzitutto a Figg. 1 e 2 allo scopo di descrivere la organizzazione generale del convertitore di moto da rotatorio a lineare illustrato nelle stesse a mezzo di una prima forma di realizzazione preferibile della invenzione. Indicato genericamente in 20, il convertitore di moto da rotatorio a lineare illustrato comprende, in senso generale:

1) Una vite senza fine 22 avente una filettatura 24 formata sulla stessa.

2) Un dado a sfera 26 che circonda concentricamente la vite senza fine 22 ed avente una filettatura 28 formata su parte della sua faccia interna (Figg. 3 e 4).

3) Uno o pi? grippi, due nella forma di realizzazione illustrata, di sfere antifrizione 30 interposte tra la vite senza fine 22 e il dado a sfera 26 per un movimento di rotolamento nelle scanalature elicoidali 32 e 34 definite negli stessi dai filetti 24 e 28.

4) Uno o pi?, due nella forma di realizzazione illustrata, deflettori 36 annegati nel dado a sfera 26 e che definiscono ciascuno un taglio trasversale 38 per la ricircolazione di un gruppo di sfere 30 (Figg. 3 e 4).

5) Un cuscinetto antifrizione 40 comprendente un anello esterno a segmenti 42 e due file di sfere 44 e che utilizza il dado a sfera 26 come anello interno.

Nella presente descrizione alle sfere 30, tra la vite senza fine 22 e il dado a sfera 26, si dar? qui di seguito la denominazione di sfere del convertitore e alle sfere 44, tra il dado a sfera 26 e l'anello esterno 42, ci dar? la denominazione di sfere del cuscinetto, e ci? allo scopo di distingure le une dalle altre.

Fig. 3 ? una rappresentazione in scala ingrandita della vite senza fine 22, del dado a sfera 26 e dei due gruppi di sfere del convertitore 30 inpegnati a rotolamento tra i loro filetti opposti 24 e 28. Per semplicit? questa figura rappresenta solo una sfera di convertitore per ciascun gruppo. La vite senza fine 22 presenta la filettatura 24 che definisce la scanalatura elicoidale 32, che serve da percorso per le sfere 30 del convertitore. D'altra parte, il dado a sfera 26 presenta la filettatura interna 28 che definisce la scanalatura elicoidale 34, che serve da percorso delle sfere 30. La filettatura 24 sulla vite senza fine 22 ha un passo costante per tutta la sua lunghezza assiale. Le spire della filettatura interna 28 sul dado a sfera 26 hanno per? una differenza di passo per precaricare le sfere 30 del convertitore,cane si dir? in maggiori particolari nel seguito.

Delle cinque spire illustrate della scanalatura elicoidale 34 nel dado a sfera 26, la spira mediante 34'? realizzata di larghezza maggiore delle altre spire della scanalatura in questa forma di realizzatone particolare. Infatti, i passi Pi tra questa spira mediante 34'e le spire adiacenti sono pi? lunghi dei passi P2 tra le spire diverse dalla spira mediana. Poich? tutte le spire della scanalatura elicoidale 32 nella vite senza fine 22 sono formate con passo uguale, la spira mediana pi? larga 34' della scanalatura elicoidale del dado a sfera 26 funziona per precaricare i due gruppi di sfere 30 del convertitore ad allontanarsi tra loro o in senso pressoch? assiale all'esterno dal dado a sfera o dalla vite senza fine.

In alternativa, la spira mediante 34' della scanalatura elicoidale del dado a sfera 26 pu? essere realizzata di larghezza minore di quella delle altre spire. In questo caso, i due gruppi di sfere 30 del convertitore saranno precaricati in modo da avvicinarsi tra loro o in senso pressoch? assiale all'interno del dado a sfera o della vite senza fine. Pertanto, per precaricare le sfere del convertitore basta, secondo la presente invenzione, realizzare la spira mediana della scanalatura elicoidale del dado a sfera di larghezza diversa dalle altre spire.

Tornando a far riferimento a Fig. 2, i due deflettori 36 sono montati ravvicinati in rispettive aperture elittiche 46 formate radialmente attraverso il dado a sfera 26, in posizioni assialmente distanziate e diametralmente opposte sullo stesso. Per mantenere saldamente in posizione le aperture 46 del dado a sfera si pu? fare uso di un adesivo adatto.

Fig. 4 rappresenta la parte interna del dado a sfera 26 angolarmente spostato di 90 gradi dalla posizione di Fig. 2. In questo caso si vede solo un deflettore 36. Si osserver? che il deflettore rappresentativo si estende attraverso una spira della filettatura interna 28 sul dado a sfera 26 ed ? angolato nella dezicne opposta a quella in cui la filettatura si inclina da un piano perpendicolare all'asse del dado a sfera. In tal modo il deflettore 36 produce il taglio trasversale 38 attraverso la filettatura del dado a sfera per la ricircolazione di un gruppo di sfere 30 del convertitore. Si intende che l'altro deflettore, non visibile in Fig. 4, ? disposto similmente per produrre un altro taglio trasversale per la ricircolazione dell'altro gruppo di sfere del convertitore.

Un esame delle Figg. 5, 6 e 7 servir? a chiarire la conformazione di ciascun deflettore 36. Generalmente nella forma di una colonnina di sezione trasversale elittica, il deflettore 36 presenta una concavit? allungata, con un fondo arrotondato 48, ricavata in una faccia per servire da taglio trasversale 38. Si pu? pensare che la concavit? o taglio trasversale 38 sia in parte confinata da una parete circostante sollevata 50. In prossimit? delle estremit? opposte della parete circostante 50, e in posizioni leggermente sfalsate nelle direzioni apposte,? formata una coppia di rientranze pressoch? semicircolari 52 e 54. Quando il deflettore 36 viene inserito in posizione appropriata in una apertura 46 del dado a sfera 26, come in Figg. 2 e 4, le rientranze 52 e 54 presenti nello stesso si porteranno a fila con le due spire contigue della scanalatura elicoidale 34 nel dado a sfera, assicurando in tal modo un dolce ingresso ed uscita delle sfere 30 dal convertitore in e fuori dalla concavit?. Il fondo arrotondato 48 della concavit? serve per produrre un bipasso e derivazione per le sfere 30 del convertitore intorno alla filettatura 24 sulla vite senza fine 22.

Si sar? notato che il taglio trasversale 38, definito da ciascun deflettore 36, pone in comunicazione tra loro due spire contigue della scanalatura elicoidale 34 del dado a sfera 26.Naturalmente, le due spire della scanalatura poste in comunicazione tra loro sono continue, in modo che le sfere 30 del convertitore ricircolano essenzialmente lungo una spira della scanalatura elicoidale nel dado a sfera 26.

La Fig. 8 illustra l'orbita di.ciascun gruppo di sfere 30 ricircolanti del convertitore, vista dall'una e dall'altra estremit? assiale della vite senza fine 22. Si supponga che in questa figura si rappresenti con A il piunto di partenza delle sfere del convertitore che rotolano in direzione oraria,per esempio intorno alla vite senza fine.Cerne indicato in Fig. 4, il punto di partenza A ? situato sull'una e sull'altra delle rientranze semicircolari 52 e 54 in uno dei deflettori 36. Da questo punto di partenza, le sfere del convertitore rotolano nelle scanalature 32 e 34 della vite senza fine e del dado a sfera. Dopo aver compiuto un giro pressoch? completo intorno alla vite senza fine, le sfere 30 del convertitore pervengono al punto B, in cui entrano nel taglio trasversale 38.Tornando a far riferimento a Fig. 1 oppure a Fig. 7, si ricorder? che il taglio trasversale 38 ha formazione concava all'esterno con un raggio considerevolmente minore di quello della vite senza fine 22. Di conseguenza, con il rotolamento nel taglio trasversale, le sfere del convertitore girano intorno alla filettatura 24 sulla vite senza fine 22 e quindi ritornano alla posizione iniziale A, completando una rivoluzione di 360 gradi intorno alla vite senza fine.Ogni gruppo di sfere 30 del convertitore ricircola ininterrottamente attraverso una spira della scanalatura del dado a sfera, a seconda del ccroe la vite senza fine o il dado a sfera venga fatto girare per .determinare lo spostamento assiale di uno o dell'altro di questi organi.

Se, in Fig. 8, la posizione di 0 gradi o di 360 gradi ? nel mezzo del taglio trasversale 38, allora i punti A e B possono essere angolarmente distanziati di 20 gradi tra loro in direzioni opposte. In questa forma di realizzazione particolare, il taglio trasversale si estende tra le posizioni di 340 gradi e di 20 gradi.

Cane ? stato detto, la forma di realizzazione illustrata impiega due deflettori 36 per consentire la ricircolazione dei due gruppi separati di sfere del convertitore. Se necessario, si possono per? prevedere pi? di due di questi deflettori per la ricircolazione di altrettanti gruppi di sfere del convertitore. Anche in questi casi, i deflettori devono essere disposti ad intervalli angolari costanti sul dado a sfera. E' da tener presente che, nel suo aspetto pi? ampio, l'invenzione annette l'impiego di solo un deflettore per la ricircolazione di un gruppo singolo di sfere del convertitore, anche se il precarico delle sfere del convertitore con lo schema di Fig. 3 diventasse impossibile. Lo spostamento relativo della vite senza fine e del dado a sfera fuori dal reciproco allineamento assiale, dovuto alla interposizione tra gli stessi del gruppo singolo di sfere del convertitore, non deve lasciar adito a motivi di preoccupazioni, grazie alla presenza di una coppia di anelli di tenuta 56, meglio rappresentati in Fig. 2 e 4, in corrispondenza delle estremit? assiali opposte del dado a sfera.

Gli anelli 56 della coppia di anelli sono fissati saldamente alla faccia interna del dado a sfera 26 in corrispondenza delle loro estremit? opposte e sono diretti all'interno partendo dallo stesso in impegno scorrevole con la vite senza fine 22. Gli anelli di tenuta 56, stairpati preferibilmente da plastica rigida eppure da gemma dura avente propriet? di resistenza alla usura, sono filettati internamente in 58 per un accoppiamento con la filettatura 24 presente sulla vite senza fine 22. Questi anelli chiudono a tenuta le estremit? del dado a sfera 26 contro la intrusione di polvere e di altra materia estranea. Inoltre, per il fatto di essere scorrevoli relativamente sulla vite senza fine 22, gli anelli di tenuta funzionano per impedire l'accumulo di polvere sulla vite senza fine. Il rotolamento delle sfere di convertitore in uno stato esente da polvere ? della massima importanza per il funzionamento appropriato della macchina.

Le Figg. 2 e 4 danno inoltre la migliore illustrazione del cuscinetto antifrizione 40 utilizzabile nel montaggio girevole del dado a sfera 26 su una qualche parte esterna, come quella disegnata in tratteggio e indicata con 60 di Fig. 2.Nella sua forma pi? semplice di incorporazione nel convertitore di moto da rotatorio a lineare, secondo la presente invenzione, il cuscinetto comprende un anello che circonda concentricamente il dado a sfera ed una fila di elementi di rotolamento confinati tra gli stessi. Il cuscinetto particolare 40 nella forma di realizzazione illustrata ? comunque rappresentato in forma di un cuscientto a sfere a fila doppia.

Per poter trattenere in rotolamento le due file di sfere del cuscinetto 44, il dado a sfera 26, che serve da anello interno del cuscinetto, presenta una coppia di piste per sfere 62 e 64, conformate in modo anulare sulla loro faccia esterna, nelle prossimit? delle sue estremit? assiali opposte. In questa forma di realizzazione particolare, la coppia di piste per sfere 62 e 64, presenti sul dado a sfera 26, sono ad angolo l'una verso l'altra. D'altra parte, l'anello esterno 42 del cuscinetto ? rappresentato'suddiviso in tre segmenti che consistono di un segmento di sinistra 66,un segmento di mezzo 68 e un segmento di destra 70, tutti di forma anulare. I due segmenti esterni 66 e 70 dell'anello esterno hanno formato in s? le piste per sfere 72 e rispettivamente 74, che sono angolate nel senso di allontanarsi tra loro e opposte alle piste 62 e 64 del dado a sfera.Le due file di sfere del cuscinetto 44 sono afferrate a rotolamento tra le piste del dado a sfera 62 e 64 e le piste dell'anello esterno 72 e 74.

Nella fase di montaggio del cuscinetto a sfere a fila doppia, costruito nel modo sorpa indicato, il segmento di mezzo 68 dell?anello esterno 42 viene montato in posizione dopo il montaggio dei suoi segmenti esterni 66e 70 sul dado a sfera 26, attraverso le due file di sfere di cuscinetto 44. Per rendere possibile ci?, il segmento di mezzo 68 pu? essere spaccato diametralmente in una coppia di due met?. Lo spessore o dimensione assiale del segmento di mezzo 68 ? stabilito in relazione alle altre parti del cuscinetto, in modo che, una volta montato in posizione, tale segmento di mezzo spinga gli altri due segmenti 66 e 70 allontanandoli tra loro. In tal modo, le due file di sfere di cuscinetto 44 sono precaricate nelle direzioni assiali verso l'esterno del cuscinetto.

Si noter? che il segmento di destra 70 dell'anello esterno 42 ? realizzato con diametro esterno considerevolmente pi? grande degli altri segmenti 66 e 68. Ci? avviene perch? il segmento di destra 70 ? destinato a servire da flangia di montaggio nel fissaggio dell'anello esterno 42 del cuscinetto, per esempio sulla parte esterna 60. Cene si vede in entrante le Figg. 1 e 2, la flangia di montaggio 76 presenta una pluralit? di fori svasati 78 ricavati attraverso la stessa per accogliere gli elementi di fissaggio filettati illustrati in tratteggio in 80 di Fig. 2.

Con riferimento a Figg. 2 e 4, la estremit? di destra 82 del dado a sfera 26 sporge oltre l'anello esterno 42 del cuscinetto 40 ed ? realizzata con diametro esterno pi? grande dell'altra porzione del dado a sfera. La porzione di estremit? di diametro pi? grande 82 del dado a sfera persenta una serie di denti di ingranaggio 84 formati sulla sua superficie esterna per servire da ingranaggio condotto nell'impartire un moto di rotazione al dado a sfera dietro comando di una sorgente motrice esterna. Pertanto,alla porzione di estremit? con denti di ingranaggio 82 del dado a sfera si dar? qui diseguito la denominazione di porzione di ingranaggio condotto, e semplicemente di porzione di ingranaggio del dado a sfera.

Si deve porre in evidenza il fatto che la creazione dei denti di ingranaggio sulla porzione di estrara.t? sporgente del dado a sfera non costituisce una caratteristica essenziale dell'invenzione. Come altemativa possibile, nella porzione di estremit? sporgente del dado asfera si pu? intagliare una serie di scanalature in una direzione parallela al suo asse per l'impiego di questa porzione come puleggia con cinghia di sincronizzazione

Seconda forma

Le Figg. 9, 10 e 11 illustrano una forma alternativa del convertitore di moto da rotatorio a lineare, indicato genericamente con 20a in Figg 9 e 10, che includono diverse varianti rispetto alla forma di realizzazione precedente. Una delle varianti consiste in un ingranaggio cavo od anulare 82a ricavato in forma di unit? separata ed avvitato in 86 ad una estremit? del dado a sfera 26a in relazione coassiale con lo stesso. Al posto dell'ingranaggio 82a ? naturalmente possibile impiegare una puleggia anulare con cinghia di sincronizzazione. Il fissaggio di tale organo anulare condotto sul dado a sfera rende possibile impegnare tra gli stessi saldamente uno degli anelli di tenuta 56 internamente filettato. L'altro anello di tenuta 56 ? tenuto contro l'altra estremit? del dado a sfera e supportato saldamente da un elemento di ritegno emulare 88. Questo elemento di ritegno ? in parte montato sul dado a sfera 26a ed ha annegato in se un orlo 90 rivoltato all'interno.

Il convertitore alternativo di moto da rotatorio e lineare 20a include inoltre un cuscinetto modificato 40a, il quale ? pure di tipo a sfere a fila doppia. Nel dado a sfera 26a sono ricavate due piste anulari per sfere 62a e 64a che sono ad angolo nel senso di allontanarsi tra loro, a differenza delle psite per sfere 62 e 64 della forma di realizzazione precedente che sono angolati secondo il senso di avvicinamento tra loro.

Cerne nella forma di realizzazione precedente, l'anello esterno 42a del cuscinetto ? spaccato in tre segmenti anulari 66a, 68a e 70a.Nei due segmenti esterni 66a e 70a dell'anello esterno sono ricavate le piste per sfere 72a e 74a che sono ad angolo tale da avvicinarsi tra loro e opposte rispettivamente alle piste per sfere 62a e 64a. Le due file di sfere di cuscinetto 40 sono confinate a rotolamento tra le piste 62a e 64a del dado a sfera e le piste 72a e 74a dell'anello esterno. In questo cuscinetto a sfere a fila doppia modificato 40a, i due segmenti esterni 66a e 70a , dell'anello esterno sono compressi e tenuti spinti contro il segmento mediano 68a da mezzi adatti, non rappresentati, in modo da precaricare le due file di sfere di cuscinetto 40 l'una verso l'altra.

Gli altri particolari costruttivi del convertitore di moto da rotatorio a lineare alternativo 20a sono identici a quelli del convertitore 20.Anche il suo funzionamento risulter? evidente dalla descrizione precedente del convertitore 20.

Meccanismo di alimentazione o avanzamento

Le Figg. da 12 a 15 illustrano il convertitore di moto da rotatorio a lineare 20 di Figg. da 1 a 8 atto ad essere utilizzato come meccanismo di alimentazione o avanzamento. Con riferimento particolare a Figg. da 12 a 14 il meccanismo di alimentazione o avanzamento comprende in senso lato:

1) Un basamento fisso 100 disposto in senso orizzontale.

2) Una tavola o piano 102 da alimentare lungo una coppia di rotaie di guida 104 presenti sul basamento.

3) Il convertitore 20 di moto da rotatorio a lineare, comprendente la vite senza fine 22 supportata rigidamente sotto la tavola o il piano 102 ed orientata parallelamente alla coppia di rotaie di guida 104, e il dado a sfera 26 montato in modo girevole tramite il cuscinetto 40 ad un supporto fisso 106 sul basamento 100.

4) Un motore elettrico passo a passo 108 sul basamento 100, accoppiato al dado a sfera 26 per impartirvi una rotazione bidirezionale.

Disposte su rispettive travi di supporto 110 sul basamento 100 la coppia di rotaie di guida 104, serve da pista per il movimento rettilineo della tavola o del piano 102 sul basamento, come la stessa tavola o piano ? avanzata nell'una e nell'altra direzione dal convertitore 20 del moto da rotatorio a lineare. Sulla sua parte sottostante alla tavola o al piano 102, presenta due coppie di ganasce 112 che di preferenza formano un contatto di rotolamento con la coppia di rotaie di guida 104, per consentire il movimento senza attrito della tavola o del piano sulle stesse.

La tavola o piano 102 presenta una coppia di orecchioni 114 pendenti dalla stessa per portare la vite senza fine 22.Come meglio rappresentato in Fig. 15, ciascun orecchione pendente 114 ? attraversato da un foro per ricevere una delle porzioni di estremit? opposte della vite senza fine 22.Questa vite senza fine ? calettata in 116 a ciascun orecchione 114 ed ? vincolata contro i movimenti sia rotatorio che assiale rispetto alla tavola o piano 102. La vite senza fine 22 ? per? mobile assialmente rispetto al basamento 100, in modo che la stessa tavola o piano 102 possa essere fatta avanzare lungo la coppia di rotaie di guida 104 inpartendo una spinta assiale alla vite senza fine.

Come ? stato spiegato in relazione alle Figg. da 1 a 8, il dado a sfera 26 del convertitore di moto da rotatorio a lineare 20 ? imbussolato sulla vite senza fine 22 tramite i due gruppi di sfere del convertitore ricircolanti, non visibile in Figg. da 12 a 14, per determinare lo spostamento assiale desiderato della vite senza fine mediante rotazione da parte del motore passo a passo 108. Per determinare tale spostamento assiale della vite senza fine 22, lo stesso dado a sfera 26 deve essere girevole rispetto alla vite senza fine,ma deve risultare bloccato contro un movimento assiale rispetto al basamento 100. Il dado a sfera 26 ? cos? montato in modo girevole sul supporto fisso 106 sul basamento 100, tramite il cuscinetto a sfere a fila doppia 40. Con riferimento a Figg. 2 e 4, ? stato menzionato che l'anello esterno di questo cuscinetto ? spaccato in tre segmenti anulari e che il segmento di destra 70 ? realizzato con diametro esterno pi? grande degli altri per servire da flangia di montaggio. Il segmento di destra 70 dell'anello esterno del cuscinetto ? avvitato al supporto fisso 106 sul basamento 100 nel modo illustrato in Fig. 2. In questa figura la parte esterna 60, alla quale viene fissato il segmento 70 dell'anello esterno, corrisponde al supporto fisso 106.

Quando l'anello esterno del cuscinetto 40 ? avvitato nel modo sopra descritto al supporto fisso 106, il dado a sfera 26 raddoppia, non appena il suo anello interno viene bloccato contro lo spostamento assiale rispetto al basamento, tramite le due file di sfere del cuscinetto interposte tra di esse. Ci? nonostante il dado a sfera 26 ? girevole rispetto alla vite senza fine 22.

Per impartire una rotazione bidirezione al dado a sfera 26, il motore passo a passo 108 ha un ingranaggio motore o di comando 118 montato in modo non girevole sul suo albero di uscita 120. L'ingranaggio motore o di comando 118 ingrana con la porzione di ingranaggio condotto 82 del dado a sfera 26 che sporge fuori dall'anello esterno del cuscinetto.

Nel funzionamento del meccaniarto di alimentazioen o avanzamento costruito nel modo sopra descritto, con riferimento a Figg. da 12 a 15, il motore passo a passo 108, quando viene energizzato, trascina il movimento nel modo noto il dado a sfera 26 in una direzione desiderate , l'ingranaggio motore 118 e l'ingranaggio condotto 82 solidale con il dado a sfera. Poich? il dado a sfera 26 ? immobile assialmente rispetto al basamento 100, nel modo suddetto, la sua rotazione si traduce nello spostamento assiale relativo della vite senza fine 22 in una direzione determinate dalla direzione di rotazione del dado a sfera. Come la vite senza fine 22 si sposta longitudinalmente nell'una e nell'altra direzione rispetto al basamento 100, cos? la tavola o piano 102 si sposta lungo la coppia di rotaie di guida 104.

Meccanismo di avanzamento a due velocit?

Nelle Figg.da 16a 18 ? rappresentato un altro meccanismo di alimentazione o avanzamento che incorpora due convertitori di moto da rotatorio a lineare 20' e 20", costruiti ciascuno come in Figg. da 1 a 8 e che hanno la vite senza fine 22 in comune, per far avanzare un oggetto o corpo ad alte velocit? e a bassa velocit?.Nella descrizione che segue di questo meccanismo di alimentazione o avanzamento a due velocit? i riferimenti numerici usati per indicare varie parti del convertitore di moto da rotatorio a lineare 20 nelle forme di realizzazione precedenti, saranno seguiti da un apice per indicare le parti corrispondenti del primo convertitore 20' e da un apice doppio per indicare le parti corrispondenti del secondo convertitore 20", tranne la vite senza fine 22 divisa da entrambi. Inoltre, i riferimenti numerici usati per indicare le parti del mezzo motore o di cannando nel meccanismo di alimenatzione o avanzamento delle Figg. da 12 a 15 saranno seguiti da un indice o apice .per indicare le parti corrispondenti del mezzo motore o di comando del primo convertitore 20'e seguiti da un apice doppio per indicare le parti corrispondenti del mezzo motore o di comando del secondo convertitore 20".

Quanto segue rappresenta un elenco dei componenti principali del meccanismo di alimentazione o avanzamento a due velocit?:

1) Il basamento fisso 100.

2) La tavola o piano 102 avente le due coppie di ganasce 112 per un movimento alternativo lungo la coppia di rotaie di guida 104 sul basamento 100.

3) La vite senza fine 22 disposta sotto la tavola o piano 102 e che si estende parallelamente alla coppia di rotaie di guida 104.

4) Un primo dado 26'e un secondo dado a sfera 26" imbussolati sulla vite senza fine 22 tramite le sfere del convertitore ricircolanti, non rappresentate nelle Figg. da 16 a 18, in posizioni assialmente distanziate sulla stessa.

5) Un primo cuscinetto 40' che supporta in modo girevole il primo dado a sfera 26' sul basamento 100.

6) Un secondo cuscinetto 40" che supporta in modo girevole il secondo dado a sfera 26" sulla parte sottostante della tavola o piano 102.

7) Un primo motore passo a passo 108' sul basamento 100 per impartire una rotazione bidirezionale al primo dado a sfera 26 ' .

8) Un secondo motore passo a passo 108" sulla parte sottostante della tavola o piano 102 per impartire una rotazione bidirezionale al secondo dado a sfera 26".

Si sar? notato che la vite senza fine 22 non ? fissata alla tavola o piano 102, come nella forma di realizzazione precedente, ma ? supportata dal primo dado a sfera 26' sul basamento 100 e dal secondo dado a sfera 26" sulla tavola o piano 102. Inoltre, un cuscinetto a manicotto 122 montato sul portacuscinetto 124 sul basamento 100 ? accoppiato sulla vite senza fine 22 per guidarne il movimento assiale rispetto al basamento 100 e alla tavola o piano 102. In tal modo la vite senza fine 22 risulta supportata in corrispondenza di tre punti longitudinalmente distanziati sulla stessa.

Il primo dado a sfera 26' ? montato in modo girevole su un supporto fisso 106' presente sul basamento 100 tramite il primo cuscinetto 40'. Cerne nella forma di realizzazione precedente, il segmento 70'dell'anello esterno di questo cuscinetto ? avvitato al supporto fisso 106?. Di conseguenza il primo dado a sfera 26' ? vincolato contro uno spostamento assiale rispetto al basamento 100, ma ? girevole rispetto allo stesso basamento e alla tavola o piano 102, in modo che la rotazione del primo dado a sfera si traduce nel movimento assiale della vite senza fine 22 rispetto ad almeno il basamento 100.

Il primo motore passo a passo 108' sul basamento 100 ha un primo ingranaggio motore 118' montato in modo non girevole sul suo albero di uscita 120'. Il primo ingranaggio motore 118? ingrana con la porzione di ingranaggio condotto 82' del primo dado a sfera 26'.

Il secondo dado a sfera 26" ? montato in modo girevole su un supporto mobile 106" previsto sulla parte sottostante della tavola o piano 102 tramite il secondo cuscinetto 40". Il secondo cuscinetto ha pure il suo segmento dell'anello esterno 70" avvitato al supporto mobile 106".Questo supporto mobile ? in relazione fissa rispetto a tavola o piano 102. Il supporto 106" ? denominato mobile semplicemente, in quanto si muove rispetto al basamento 100. Il secondo dado a sfera 26" ? pertanto spostabile assialmente rispetto al basamento, mentre non lo ? rispetto alla tavola o piano 102, ed ? girevole rispetto allo stesso basamento e alla stessa tavola o piano. Di conseguenza, la rotazione del secondo dado a sfera 26" si traduce nel suo stesso movimento assiale, insieme alla tavola o piano 102, rispetto alla vite senza fine 22.

Il secondo motore passo a passo 108" ? supportato in modo immobile sulla parte sottostante della tavola o piano 102. Uh secondo ingranaggio motore 118", montato in modo non girevole sull'albero d'uscita 120" del secondo motore passo a passo 108", ingrana con la porzione di ingranaggio condotto 82" del secondo dado a sfera 26".

Quanto segue ? la descrizione del funzionamento del meccanismo di alimentazione o avanzamento a due velocit?. La descrizione di funzionamento presuppone che tutte le filettature in questione siano delle filettature destrorse. Inoltre i termini indicanti le direzioni di rotazione delle parti pertinenti devono essere intesi visti dalla destra di Figg. 16 e 17, come indicato dalle frecce in queste figure.

L'avanzamento della tavola o piano 102 ad alta velocit? nell'una e nell'altra direzione richiede le rotazioni dei due dadi a sfera 26' e 26" in direzioni opposte. Per l'avanzamento a sinistra della tavola o piano 102, come visto in Figg. 16 e 17, ad alta velocit?, il primo dado a sfera 26'pu? essere fatto ruotare in direzione antioraria, e il secondo dado a sfera 26" in direzione oraria, dai rispettivi motori passo a passo 108'e 108". La rotazione antioraria del primo dado a sfera 26', per se stesso bloccato contro uno spostamento assiale rispetto al basamento 100, si traduce nel movimento ininterrotto a sinistra della vite senza fine 22 rispetto al basamento. La rotazione oraria del secondo dado a sfera 26" si traduce, d'altra parte, nel suo movimento assiale a sinistra rispetto alla vite senza fine 22, la quale ? pure in movimento verso sinistra rispetto al basamento 100. Poich? la tavola o piano 102 ? vincolata ad unirsi al movimento lineare con il secondo dado a sfera 26", la velocit? di spostamento della tavola o piano ? la sarma della velocit? di spostamento della vite senza fine 22 rispetto al basamento e della velocit? di spostamento del secondo dado a sfera 26" rispetto alla vite senza fine. Per riassumere, la tavola o piano 102 si muove ad una velocit? doppia rispetto alla tavola o piano nel meccanismo di alimentazione o avanzamento delle figg. da 12 a 15,purch? le velocit? d'uscita di tutti i motori passo a passo 108, 108' e 108" siano uguali.

Per l'avanzamento ad alta velocit? verso destra della tavola o piano 102, il primo dado a sfera 26' pu? essere fatto ruotare in direzione oraria e il secondo dado a sfera 26" in direzione antioraria, mediante i rispettivi motori passo a passo 108' e 108". Il modo in cui le rivoluzioni dei due dadi a sfera nelle direzioni specificate si traducono nel movimento ad alta velocit? della tavola o piano verso destra ? considerato evidente per s? dalla descrizione precedente del movimento a sinistra ad alta velocit? della stessa tavola o piano.

Quanto segue ? una discussione del modo in cui la tavola o piano 102 ? fatta avanzare a velocit? grandemente ridotta. L'avanzamento a bassa velocit? della tavola o piano richiede la rotazione del primo dado a sfera 26' e del secondo dado a sfera 26" nella stessa direzione, ma a velocit? differenti.

Per l'avanzamento a sinistra a bassa velocit? della tavola o piano 102 il primo dado a sfera 26' pu? essere fatto ruotare in direzione antioraria ad una velocit? e il secondo dado a sfera 26" nella stessa direzione, ma ad un 'altra velocit? inferiore alla velocit? di rotazione del primo dado a sfera e ci? mediante i rispettivi motori passo a passo 108' e 108". Come gi? detto, la rotazione antioraria del primo dado a sfera 26' si traduce nel movimento ininterrotto a sinistra della vite senza fine 22 rispetto al basamento 100. D'altra parte, in seguito alla rotazione antioraria il secondo dado a sfera 26" si muove a destra rispetto alla vite senza fine 22.La risultante di questi moti relativi ? lo spostamento a sinistra della tavola o piano 102 rispetto al basamento 100, in quanto la velocit? di uscita del primo motore passo a passo 108' ? superiore a quella del secondo motore passo a passo 108". La tavola o piano 102 si sposta a sinistra rispetto al basamento 100 ad una velocit? corrispondente alla differenza tra la velocit? del movimento a sinsitra ininterrotto della vite senza fine 22 rispetto al basamento e la velcoit? del movimento assiale a destra del secondo dado a sfera 26" rispetto alla vite senza fine. Si noter? quindi che la velocit? di spostamento della tavola o piano rispetto al basamento pu? essere fatta estremamente bassa fissando vicine tra loro le velocit? di uscita dei due motori passo a passo. Minore ? la differenza tra le velocit? di uscita dei motori passo a passo e pi? lentamente la tavola o piano si sposter? rispetto al basamento.

Da quanto precede ? chiaro che per l'avanzamento a bassa velocit? verso destra della tavola o piano 102 sia il primo dado a sfera 26' che il secondo dado a sfera 26" devono essere fatti ruotare in direzione oraria, ma con il primo dado a sfera a velocit? superiore rispetto al secondo e ci? mediante i motori passo a passo 108' e 108". Quindi, la tavola o piano 102 si sposter? verso destra rispetto al basamento 100 ad una velocit? corrispondente alla velocit? del movimento ininterrotto a destra della vite senza fine 22 rispetto al basamento e alla velocit? del movimento assiale a sinsitra del secondo dado a sfera 26" rispetto alla vite senza fine.

Sebbene i due meccanismi di alimentazione o avanzamento qui descritti incorporino i convertitori di moto da rotatorio a lineare costruiti cane nelle Figg. da 1 a 8, si intender? che il dispositivo delle Figg. da 9 a 11 potrebbe essere usato nei meccanismi di alimentazione o avanzamento senza alterazione alcuna delle altre loro parti.* Inoltre, mentre risulta evidente che le forme di realizzazione preferita dell'invenzione qui descritte sono ben calcolate per soddisfare gli scopi sorpa specificati, si noter? che l'invenzione stessa ? suscettibile di modifiche, variazioni e cambiamenti senza allontanarsi dal suo ambito e dal suo Rivendicazioni

1. Convertitore di moto da rotatorio a lineare in grado di trasformare il moto rotatorio in moto rettilineo, caratterizzato da ci?, che esso comprende (a) una vite senza fine sulla quale ? formata una filettatura; (b) un dado a sfera imbussolato sulla vite senza fine e sul quale ? formata una fielttatura interna; (c) un gruppo di sfere antifrizione interposte tra la vite senza fine e il dado a sfera per un moto di rotolamento lungo le filettature rispettive; (d) un taglio trasversale essendo formato attraverso la filettatura interna sul dado a sfera per mettere in comunicazione tra loro due spire contigue di una scanalatura elicoidale ivi definita dalla filetattura interna, detto taglio trasversale essendo atto a produrre un bipasso o derivazione per le sfere intorno alla filettatura prevista sulla vite senza fine, per cui le sfere ricircolano essenzialmente lungo una spira della scanalatura elicoidale esistente nel dado a sfera; (e) un cuscinetto antifrizione comprendente un anello esterno che circonca concentricamente il dado a sfera ed una pluralit? di elementi di rotolamento confinati tra l'anello esterno e il dado a sfera, con ques'ultimo che serve da anello interno del cuscinetto.

2.Convertitore di moto da rotario a lineare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ci?, che il taglio trasversale ? definito da un deflettore annegato nel dado a sfera.

3.Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ci?, che esso presenta una concavit? allungata che serve da taglio trasversale, e che include una coppia di rientranze pressoch? semicircolari per l'ingresso e la uscita delle sfere, rispettivamente entro e fuori dalla concavit?.

4. Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ci? che il dado a sfera presenta un secondo taglio trasversale attraverso la filettatura interna prevista sullo stesso per porre in comunicazione tra loro due altre spire contigue della scanalatura elicoidale, il secondo taglio trasversale essendo spostato assialmente dal detto primo taglio trasversale ed essendo similmente atto a produrre un bipasso o derivazione per un secondo gruppo di sfere intorno alla filettatura della vite senza fine, ed in cui una spira della scanalatura elicoidale nella parte mediante del dado a sfera ? realizzata in larghezza diversa dalle altre spire della scanalatura elicoidale per precaricare detto primo e detto secondo gruppo nelle direzioni assiali opposte del dado a sfera.

5.Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 4, caratterizzato da ci?, che il primo e il secondo taglio trasversale sono disposti in posizioni diametralmente opposte sulla faccia interna del dado a sfera.

6.Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ci?, che il dado a sfera ha una estremit? sporgente oltre l'anello esterno del cuscinetto, essendo la estremit? sporgente del dado a sfera atta ad essere accoppiata ad una sorgente motrice separata per essere con ci? posta in rotazione.

7. Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ci?, che gli elementi di rotolamento del cuscinetto sono disposti in due file, e che l'anello esterno del cuscinetto comprende due segmenti esterni, che definiscono ciascuno una fila di elementi di rotolamento tra il segmento stesso e il dado a sfera, e un segmento mediano interposto tra i due segmenti esterni allo scopo di consentire alle due file di elementi di rotolamento di essere precaricate nelle direzioni assiali opposte del cuscinetto.

8. Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 7, caratterizzato da ci?, che uno dei segmenti esterni dell'anello esterno del cuscinetto ? realizzato con diametro esterno maggiore degli altri suoi segmenti per servire da flangia di montaggio.

9. Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ci?, che esso comprende inoltre una coppia di anelli di tenuta formati coassialmente in corrispondenza delle estremit? assiali opposte del dado a sfera e rivolti verso l'interno partendo dallo stesso, in impegno scorrevole con la vite senza fine.

10. Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 9, caratterizzato da ci?, che ciascun anello di tenuta presenta una filettatura interna per accoppiarsi con la filettatura esistente sulla_vite senza fine.

11. Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ci?, che comprende inoltre un organo anulare comandato, fissato coassialmente ad una estremit? del dado a sfera, per inpartire ad esso una rotazione per il fatto di essere azionato da una sorgente motrice separata.

12. Convertitore di moto da rotatorio in lineare secondo la rivendicazione 11, caratterizzato da ci?, che comprende inoltre una coppia di anelli di tenuta montati coassialmente sulle estremit? assiali apposte del dado a sfera e rivolti verso l'interno dello stesso, in impegno scorrevole con la vite senza fine, uno degli anelli di tenuta essendo saldamente preso tra il dado a sfera e l'organo anulare comandato.

13; Convertitore di moto da rotatorio a lineare secondo la rivendicazione 11, caratterizzato da ci?, che comprende inoltre un elemento di ritegno atto a trattenere saldamente l'altro anello di tenuta in posizione sul dado a sfera.

14. Meccanismo di alimentazione o avanzamento, caratterizzato da ci?, che esso corprende (a) un organo fisso; (b) un organo mobile in modo alternativo lungo una pista rettilinea sull'organo fisso; (c) una vite senza fine montata rigidamente sulla parte sottostante dell'organo mobile e che si estende parallelamente alla pista, la vite senza fine essendo mobile assialmente con l'organo mobile rispetto all'organo fisso; (d) un dado a sfera imbussolato sulla vite senza fine; (e) un gruppo di sfere antifrizione interposte tra la vite senza fine o il dado a sfera per compiere un moto di rotolamento lungo una filettatura esterna esistente sulla prima (vite senza fine) ed una filettatura interna sul secondo (dado a sfera); (f) un taglio trasversale essendo formato attraverso la filettatura interna sul dado a sfera per porre in comunicazione tra loro due spire contigue di una scanalatura elicoidale definita nello stesso dalla filettatura interna, il taglio trasversale essendo atto a produrre un bipasso o derivazione per le sfere intorno alla filettatura esistente sulla vite senza fine, per cui le sfere ricircolano essenzialmente lungo una spira della scanalatura elicoidale esistente nel dado a sfera; (g) un cuscinetto antifrizione comprendente un anello che circonda concentricamente il dado a sfera,e una pluralit? di elementi dirotolamento confinati tra l'anello e il dado a sfera, l'anello essendo supportato rigidamente sull'organo fisso,,per cui il dado a sfera ? girevole rispetto alla vite senza fine ed ? impedito dal compiere un movimento assiale rispetto all'organo fisso; e (h) mezzi motori sull'organo fisso per impartire una rotazione bidirezionale al dado a sfera.

15.Meccanismo di avanzamento secondo la rivendicazione 14, caratterizzato da ci?, che il dado a sfera ha un secondo taglio trasversale formato attraverso la filettatura interna su di esso, atto a mettere in comunicazione tra loro due altre spire contigue della scanalatura elicoidale, il secondo taglio trasversale essendo spostato assialmente da detto primo taglio trasversale ed essendo similmente atto a produrre un bipasso o derivazione per un secondo gruppo di sfere intorno alla filettatura sulla vite senza fine, ed infine che una spira della scanalatura elicoidale nella parte mediana del dado a sfera ? realizzata di larghezza diversa dalleltre spire della scanalatura elicoidale per precaricare detto primo e detto secondo gruppo di sfere nelle direzioni assiali opposte del dado a sfera.

16.Meccanismo di avanzamento secondo la rivendicazione 14, caratterizzato inoltre da ci?, che una coppia di anelli di tenuta formati coassialmente alle estremit? assiali opposte del dado a sfera e diretti verso l'interno dallo stesso, in inpegno con la vite senza fine.

17.Meccanismo di avanzamento secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal ci?, che il dado a sfera ha una serie di denti di ingranaggio formati su una sua estremit? sporgente oltre l?anello del cuscinetto, e che i mezzi di azionamento comprendono un motore montato sull'organo fisso ed un ingranaggio montato su un albero di uscita del motore e che ingrana con i denti tipo ingranaggio sul dado a sfera.

18. Meccanismo di avanzamento a due velocit?, caratterizzato da ci?, che comprende: (a) un organo fisso; (b) un organo mobile di moto alternativo lungo una pista rettilinea sull'organo fisso; (c) una vite senza fine disposta sotto l'organo mobile e che si estende parallelamente alla pista; (d) un primo e un secondo dado a sfera imbussolati sulla vite senza fine in posizioni assialmente distanziate sulla stessa; (e) un gruppo di sfere antitrizione interposte tra la vite senza fine e ciascun dado a sfera lungo una filettatura esterna sulla prima e una filettatura interna sul secondo; (f) un taglio trasversale essendo formato attraverso la filettatura interna di ogni dado a sfera per porre in comunicazione, tra loro, due spire contigue di una scanalatura elicoidale definita nella stessa scanalatura dalla filettatura interna, il taglio trasversale essendo atto a produrre una derivazione per le sfere intorno alla filettatura sulla vite senza fine, per cui le sfere ricircolano essenzialmente lungo una spira della scanalatura elicoidale di ogni dado a sfera; (g) un primo cuscinetto antifrizione comprendente un primo anello che circonda concentricamente il primo dado a sfera, e una pluralit? di elementi di rotolamento confinati tra il primo anello e il primo dado a sfera, il primo anello essendo rigidamente supportato sull'organo fisso,per cui il primo dado a sfera ? girevole rispetto alla vite senza fine ed ? impedito dal compiere un movimento assiale rispetto allo stesso organo fisso; (h) primi mezzi motori sull'organo fisso per inpartire al primo dado a sfera una rotazione bidirezione; (i) un secondo cuscinetto antifrizione comprendente un secondo anello che circonda concentricamente il secondo dado a sfera e una pluralit? di elementi di rotolamento confinati tra il secando anello e il secondo dado a sfera,detto secondo anello essendo rigidamente supportato sotto l'organo mobile, per cui il secondo dado a sfera ? girevole rispetto alla vite senza fine ed ? impedito dal compiere un movimento assiale rispetto all'organo mobile; e (j) secondi mezzi agenti sull'organo mobile per impartire al secondo dado'a sfera una rotazione bidirezionale.

19.Meccanismo di avanzamento a due velocit? secondo la rivendicazione 18, caratterizzato da ci?, che ogni dado a sfera ha un secondo taglio trasversale formato attraverso la filettatura interna di esso per porre in comunicazione tra loro due altre spire contigue della scanalatura elicoidale nella scanalatura stessa, il secando taglio trasversale essendo spostato assialmente da detto primo taglio trasversale ed essendo similmente atto a produrre una derivazione per un secando gruppo di sfere intorno alla filettatura sulla vite senza fine,od in cui una spira della scanalatura elicoidale nella porzione mediana di ogni dado a sfera, ? realizzata di larghezza diversa dalle altre spire della scanalatura elicoidale nel dado stesso, per precaricare detto primo e detto secondo gruppo di sfere nelle direzioni assiali opposte del dado a sfera.

20. Meccanismo di avanzamento a due velocit? secondo la rivendicazione 18, caratterizzato da ci?, che comprende inoltre una coppia di anelli di tenuta formati coassialmente alle estremit? assiali opposte di ogni dado a sfera e rivolti verso l'interno partendo dal dado stesso, in impegno scorrevole con la vite senza fine.

21. Meccanismo di avanzamento a due velocit? secondo la rivendicazione 18, caratterizzato da ci?, che ogni dado a sfera ha una serie di denti di ingranaggio formati su una sua estremit? sporgente oltre l'anello del cuscinetto corrispondente, in cui il primo mezzo azionatore comprende un primo motore montato sull'organo fisso e un ingranaggio motore montato su un albero d'uscita del primo motore e che ingrana con i denti di ingranaggio sul primo dado a sfera, e in cui il secondo mezzo azionatore comprende un secondo motore montato sull'organo mobile e un ingranaggio motore montato sull'albero d'uscita del secondo motore e che ingrana con i denti di ingranaggio previsti sul secondo dado a sfera.

22. Meccanismo di avanzamento a due velocit? secondo'la rivendicazione 1, caratterizzato da ci?, che comprende inoltre mezzi di guida sull'organo fisso per guidare il movimento lineare interrotto della vite senza fine.