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Tir
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Molecule
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DES
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tral
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prit
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Physical
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Polymer
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Rayon
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Disease
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Bruit
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521662A1
Family ID 2056045
Probable Assignee Thk Co Ltd
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ENSEMBLE D'ARBRE CANNELE ET DE PALIER A GLISSEMENT A BILLES
UNIVERSEL
Abstract
_________________________________________________________________
CET ENSEMBLE D'ARBRE CANNELE ET DE PALIER A GLISSEMENT A BILLES
UNIVERSEL COMPREND UN MANCHON EXTERIEUR A, UNE PAIRE DE DEMI-CAGES B,
UN ARBRE CANNELE ET DES JEUX DE BILLES. LE MANCHON COMPORTE DEUX
RAINURES LONGITUDINALES EXTERIEURES 1, 2 DIAMETRALEMENT OPPOSEES,
CHACUNE MUNIE DE DEUX SURFACES 5, 6 DE ROULEMENT DES BILLES,
INTERCALEES AVEC DEUX RAINURES LONGITUDINALES 3, 4 DIAMETRALEMENT
OPPOSEES, CHACUNE EGALEMENT MUNIE DE DEUX SURFACES 7, 8 DE ROULEMENT
DES BILLES. LES DEMI-CAGES B QUI SONT INTRODUITES DANS LES EXTREMITES
DU MANCHON COMPRENNENT CHACUNE UNE BASE 14, UN GUIDE INTERIEUR B QUI
COOPERE AVEC LES RAINURES INTERIEURES POUR DEFINIR DES CHEMINS A
BILLES DE SUPPORT DE CHARGE ET DES GUIDES EXTERIEURS B QUI COOPERENT
AVEC LES RAINURES EXTERIEURES POUR DEFINIR DES CHEMINS A BILLES NON
CHARGEES. L'ARBRE A UNE SECTION TRANSVERSALE QUI CORRESPOND A CELLE DE
L'INTERIEUR DE LA CAGE ET COMPORTE, A SES ANGLES, DES NERVURES
LONGITUDINALES MUNIES DE SURFACES DE ROULEMENT POUR LES BILLES DU
PALIER.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention se rapporte, d'une maniere gene- rale, a un
ensemble d'arbre cannele et de palier a glissement a billes universel
qui comporte un palier a billes et un arbre cannele monte coulissant
dans le palier a billes et qui permet un mouvement relatif lineaire
entre le palier a billes et l'arbre cannele soit seul soit en
combinaison avec la transmission d'un couple de l'arbre cannele au
palier a billes ou vice-versa.
L'ensemble d'arbre cannele et de palier a billes qui fait l'objet de
la presente invention est susceptible de mul- tiples applications sur
les broches de diverses machines- outils,sur les colonnes et bras de
robots industriels, sur les chargeurs automatiques, sur les broches de
machines de soudage par points, sur les arbres de guidage de diverses
ma- chines automatiques a grande vitesse,etc Des ensembles d'arbre
cannele et de palier a glissement a billes universels, du type
ci-dessus mentionne, sont deja connus D'une maniere generale, le
palier a billes de l'en- semble d'arbre cannele et de palier a billes
est compose d'un manchon exterieur et d'une cage pour retenir entre
eux un grand nombre de billes groupees en plusieurs jeux dans chacun
desquels les billes sont guidees en tant que billes de support de
charge et billes non chargees le long de chemins de guidage en forme
de boucles allongees constitues par des canaux approximativement en U
Ces canaux sont formes dans la paroi et dans la surface peripherique
interieure d'un manchon cylindrique exterieur en acier, ce qui
necessite des opera- tions d'usinage compliquees et onereuses Par
exemple, la pre- paration du manchon exterieur necessite un travail de
tour- nage tandis que la formation des divers canaux longitudinaux
necessite un travail de brochage Le nombre relativement ele- ve des
etapes necessaires pour l'execution de ces operations d'usinage de
differents types estl'une des causes principales de l'accroissement
des couts du produit fini.
En outre, la cage qui est adaptee a l'interieur du man- chon exterieur
est habituellement formee par emboutissage et est composee d'une serie
de segments s'etendant longitudinale- ment et uniformement repartis
dans le sens de la circonfe- rence du manchon exterieur et elle
necessite des processus compliques et difficiles pour son assemblage
ce qui entraine le risque qu'un deplacement relatif sans a coup entre
l'arbre cannele et le palier a billes ne puisse pas etre obtenu du
fait d'erreurs eventuelles commises pendant l'assemblage.
En outre, etant donne qu'une rainure de changement de direction de
roulement pour transferer les billes de la zone des billes de support
de charge a la zone des billes non char- gees ou vice-versa est situee
a une partie de joint entre le manchon exterieur et/ou la cage et une
plaque de fermeture d'extremite, meme un faible decalage se produisant
au niveau de la partie de joint provoque l'application d'une
resistance au roulement regulier des billes et/ou est une cause de
pro- duction de bruit.
En outre, du fait d'un agencement tel qu'une ligne pas- sant par le
centre axial du manchon exterieur et par le centre d'une bille de
support de charge forme un angle obtus avec une ligne qui passe par la
bille de support de charge et par la bille non chargee adjacente, il
existe une distance radiale d'une grandeur importante entre le centre
axial du manchon exterieur et le centre de la bille non chargee, ce
qui est a l'origine de ce probleme que le mouvement de circu- lation
des billes devient difficile lorsqu'il est sous l'in- fluence d'une
force centrifuge a laquelle les billes sont sou- mises lors de la
rotation de l'ensemble d'arbre cannele et de palier a billes.
La presente invention a notamment pour buts: de realiser un ensemble
d'arbre cannele et de palier a billes universel qui soit pratiquement
exempt des inconve- nients ci-dessus mentionnes; de realiser un
ensemble d'arbre cannele et de palier a billes qui puisse etre
fabrique et assemble d'une maniere tres simplifiee sans necessiter un
travail ou traitement d'usinage pour former les canaux de guidage des
billes dans la manchon exterieur; de realiser un ensemble d'arbre
cannele et de palier a billes dans lequel les plaques d'extremite
soient formees en une seule piece avec une cage de retenue des billes;
de realiser un ensemble d'arbre cannele et de palier a billes dans
lequel les billes puissent rouler sans a coup le long des chemins de
roulement en forme de boucles fermees sans produire de bruit meme dans
les zones de changement de direction de roulement; de realiser un
ensemble d'arbre cannele et de palier a billes dans lequel un
mouvement de circulation sans a coup des billes alignees puisse etre
assure par l'etablissement d'une relation des positions ourelation
geometrique appro- priee entre les billes de support de charge et les
billes non chargees.
Compte-tenu des buts ci-dessus et d'autres buts de l'in- vention qui
apparaitront plus clairement a la lecture de la description qui va
suivre, il est prevu,conformement a un as- pect general de la presente
invention, un ensemble d'arbre cannele et de palier a billes
comprenant un manchon exterieur cylindrique muni d'une paire de
rainures exterieures pour guider les billes non chargees et d'une
paire de rainures interieures pour guider les billes de support de
charge for- mees longitudinalement respectivement dans la paroi
exterieure et dans la paroi interieure du manchon exterieur de telle
ma- niere que les rainures exterieures et les rainures interieures
alternent les unes avec les autres dans la direction circonfe-
rentielle du manchon exterieur, les-rainures exterieures etant
disposees symetriquement dans des positions diametralement opposees
l'une a l'autre, les rainures interieures etant egale- ment disposees
symetriquement dans des positions diametrale- ment opposees l'une a
l'autre, ensemble dans lequel des pre- mieres surfaces de roulement
des billes sont formees sur les deux cotes longitudinaux de chacune
des rainures interieures, chacune des premieres surfaces de roulement
des billes ayant un centre de courbure situe sur une premiere ligne
qui est inclinee a un angle d'environ 450 par rapport a une seconde
ligne qui passe par l'axe longitudinal central de chacune des rainures
exterieures tandis que des secondes surfaces de roulementdes billes
sont formees sur les deux cotes longitu- dinaux de chacune des
rainures exterieures, chacune des se- condes surfaces de roulement des
billes ayant un centre de courbure situe sur une troisieme ligne qui
intersecte la pre- miere ligne a un angle d'environ 90 et s'etend en
direction de la seconde ligne, cet ensemble comportant une paire de
demi-cages comportant des organes de guidage exterieurs dont chacun
comporte une cloison de separation faisant saillie vers l'interieur a
un emplacement correspondant a la seconde ligne,des rainures pour
guiner les billes non chargees etant formees respectivement de chaque
cote de chacune des cloisons de separation, chacune des rainures
cooperant avec celle des surfaces de roulements des billes formees
dans chacune des rainures exterieures qui en est adjacente et un
organe de guidage interieur muni de rainures pour guider les billes de
support de charge en cooperation avec les premieres surfaces de
roulement des billes formees dans les rainures interieures du manchon
exterieur qui leur correspondent, chacune des rai- nures de guidage
des billes de support de charge comportant une fente longitudinale,
les organes de guidage interieur et exterieurs faisant saillie
longitudinalement a partir d'une partie de base de la demi-cage en
laissant entre eux un espace predetermine, les demi-cages etant
assemblees entre elles dans une disposition bout a bout pour
constituer une cage complete, l'ensemble comportant egalement un arbre
cannele monte coulis- sant dans un alesage delimite par l'organe de
guidage inte- rieur et comportant une serie de protuberances
longitudinales agencees pour etre respectivement recues dans un nombre
cor- respondant d'evidements delimites par les rangees de billes
recues a l'interieur des rainures de guidage des billes et retenues
entre le manchon exterieur et la cage complete.
Les buts, caracteristiques et avantages ci-dessus de la presente
invention seront mieux compris a la lecture de la description qui va
suivre d'un mode de realisation actuelle- ment prefere,faite par
reference aux dessins annexes dans lesquels: la Fig 1 est une vue
eclatee en perspective representant un manchon exterieur et une paire
de demi-cages constituant un, palier a glissement a billes universel
pour un arbre can- nele, selon un premier mode de realisation de
l'invention; la Fig 2 est une vue en coupe,prise au milieu de l'en-
semble d'arbre cannele et de palier a billes a l'etat as- semble; la
Fig 3 est une vue semblable a celle de la Fig 2 qui montre la relation
des positions ou relation geometrique entre les billes de support de
charge, les billes non chargees et les surfaces de roulement des
billes, l'arbre cannele ayant ete retire; la Fig 4 est une vue en
coupe,prise suivant la ligne IV-
IV de la Fig 3 qui montre le mouvement de circulation des billes dans
une disposition alignee; la Fig 5 est une vue en coupe, prise suivant
la ligne V-V de la Fig 2; la Fig 6 est une vue en coupe, prise suivant
la ligne VI-VI de la Fig 3 pour montrer l'assemblage entre le manchon
exterieur et les demi-cages; et la Fig 7 est une vue d'elevation
montrant l'ensemble d'arbre cannele et de palier a glissement a billes
universel selon l'invention,a l'etat assemble.
On decrira maintenant l'invention a l'aide d'un mode de realisation
illustratif et en se referant aux dessins annexes.
Comme represente sur les Fig 1 a 6 auxquelles on se re- ferera et plus
particulierement sur la Fig 1,un ensemble d'arbre cannele et de palier
a glissement a billes universel selon un mode de realisation de
l'invention est essentielle- ment compose d'un manchon, designe par la
reference generale A, d'une paire de demi-cages B ayant une structure
identique l'une a l'autre et agencees de maniere a pouvoir etre assem-
blees dans une disposition bout a bout pour former une cage ou support
designe par la reference generale B, B, plusieurs jeux de billes C
(non represente-essurla Fig 1> concues pour pouvoir rouler dans des
rainures de guidage sans fin respec- tives formees entre le manchon
exterieur A et la cage ou sup- port B, B, comme decrit ci-apres, et un
abre cannele 24 (non represente sur la Fig 1) Le manchon A fabrique en
acier trempable par emboutissage ou etirage avec une epaisseur de
paroi uniforme comporte des rainures formees dans sa surface
peripherique exterieure et appelees dans la description et les
revendications rainures exterieures 1 et 2 et des rai- nures formees
dans sa surface peripherique interieure appe- lees dans la description
et les revendications rainures inte- rieures 3 et 4 qui ont toutes une
section transversale ap- proximativement en forme de U Les rainures
exterieures 1 et
2 et les rainures interieures 3 et 4 formees dans les sur- faces
exterieure et interieure du manchon A alternent les unes avec les
autres, vues dans la direction circonferentiele du manchon Les
rainures exterieures 1 et 2 sont disposees sy- metriquement dans des
positions diametralement opposees l'une a l'autre de sorte que les
deux rainures sont bissectees par une ligne horizontale X qui passe
par l'axe central O du man- chon exterieur A tandis que les rainures
interieures 3 et 4 sont egalement disposees symetriquement dans des
positions diametralement opposees l'une a l'autre de facon a etre bis-
sectees par une ligne vertical Y qui passe par l'axe central O et est
perpendiculaire a la ligne X, comme on peut le voir clairement sur la
Fig 2 Les rainures interieures et exte- rieures 1, 2, 3 et 4
s'etendent dans la direction longitudi- nale du manchon exterieur A
parallelement les unes aux autres.
Chacune des rainures exterieures 1 et 2 est agencee pour gui- der les
billes C 1 non chargees tandis que les rainures inte- rieures 3 et 4
sont agencees pour guider les billes C 2 de sup- port de charge qui
servent a la transmission du couple,comme on le decrira ci-apres en
detail A cette fin, chacune des rainures exterieures 1 et 2 est munie
de surfaces 5 et 6 de roulement des billes sur ses deux cotes,chacune
des surfaces de roulement ayant une courbure approximativement egale a
celle des billes C De la meme maniere, chacune des rainures
interieures 3 et 4 est munie de surfaces 7 et 8 dont la cour-
-35 bure correspond approximativement a celle des billes C. Pour
decrire la relation entre les positions ou relation geometrique entre
les surfaces 5 et 6 de roulement des billes formees dans chacune des
rainures exterieures 1 et 2 et les surfaces 7 et 8 de roulement des
billes formees dans chacune des rainures interieures 3 et 4, en
prenant comme exemple la rainure exterieure 2 situee du cote droit
bissectee par la ligne horizontale X et les rainures interieures
adjacentes
3 et 4, il est important de noter que la surface 5 de roule- ment des
billes situee du cote inferieur de la rainure exte- rieure 2, en
considerant la Fig 2, coopere avec la surface
7 de roulement des billes situee du cote inferieur de la rai- nure
interieure 4 pour former un chemin de roulement en boucle fermee le
long duquel un jeu de billes C circule tandis que la surface 6 de
roulement des billes situee du cote supe- rieur de la rainure
exterieure 2, en considerant la Fig 2, est combinee avec la surface 8
de roulement des billes situee du cote superieur de la rainure
interieure 3 pour former un autre chemin de roulement en boucle fermee
le long duquel un autre jeu de billes C circule de la maniere
representee sur la Fig 5.
Sur la Fig 3 a laquelle on se referera, on notera egale- ment que les
centres de courbure 1 et 2 des surfaces 7 et 8 de roulement des billes
respectivement de la rainure inte- rieure 3 et de la rainure
interieure 4 sont situes sur des lignes inclinees X 1 et,
respectivement, Y 1, la ligne X 1 cor- respondant a une rotation de la
ligne horizontale X d'environ 45 en sens inverse des aiguilles d'une
montre tandis que la ligne Y 1 correspond a une rotation de la ligne
verticale Y d'environ 450 en sens inverse des aiguilles d'une montre,
la ligne verticale Y passant par le centre O du manchon exte- rieur A
perpendiculairement a la ligne horizontale X Ces centres de courbure 1
et 2 des surfaces 7 et 8 de roulement des billes coincident avec les
centres O, O 6 des cercles des rainures 15 et, respectivement, 16 de
guidage des billes de support de charge de la cage B, B decrite
ci-apres D'autre part, le centre de courbure 03 de la surface 6 de
roulement des billes formee dans la rainure exterieure 1 ou 2 est
situe sur une ligne X 2 qui passe par le centre de courbure 1 de la
surface 8 de roulement des billes et intersecte la ligne X 1 a un
angle e qui est approximativement egal a 900 Ceci s'ap- plique
egalement au centre de courbure 04 de la surface 5 de roulement des
billes Ces centres de courbure 03 et 04 coin- cident avec les centres
07 et 8 des cercles des rainures 18 et respectivement, 19 de guidage
des billes non chargees de la cage B, B. Grace a cet agencement
geometrique qui est tel que la ligne X 2,qui passe a la fois par le
centre d'une bille C 2 de support de charge et par le centre de la
bille C non chargee adjacente,intersecte la ligne inclinee X 1 a un
angle e d'envi- ron 90, la ligne inclinee X 1 passant par l'axe
central O du manchon exterieur A et par le centre de la bille de
support de charge C 2, la difference entre la distance radiale de
l'axe central O du manchon exterieur A au centre de la bille de
support de charge et la distance radiale de cet axe cen- tral O au
centre de la bille non chargee peut etre fortement reduite a environ
la moitie du rayon des billes de telle sorte que la bille de support
de charge et la bille non char- gee peuvent etre positionnees tres
proches l'une de l'autre.
En outre, la bille C 2 de support de charge qui roule dans la rainure
de la cage B, B est en contact avec la surface de rou- lement des
billes de la rainure interieure sur un angle de contact O< d'environ
450 Lorsqu'une charge est appliquee, la surface sur laquelle la
surface de la bille C 2 de support de charge est en contact avec la
surface de roulement des billes est accrue du fait de la deformation
elastique d'o il resulte que la charge a supporter par unite de
surface de la surface de roulement des billes est reduite d'une
maniere correspon- dante ce qui, a son tour, signifie que le couple a
trans- mettre peut etre accru d'une maniere correspondante.
Sur la Fig 1 a laquelle on se referera a nouveau, la reference
numerique 9 designe un logement de clavette forme dans le manchon
exterieur A pour monter l'ensemble d'arbre cannele et de palier a
billes sur d'autres structures ou pour l'assembler a de telles autres
structures.
Chacune des moities B du support ou cage qui servent en combinaison a
guider le roulement des billes C 2 de support de charge et des billes
C 1 non chargees est formee en une seule piece par moulage en
coquille, par moulage d'une resine ou par coulee de precision Les
demi-cages sont concues pour s'adapter sans jeu dans le manchon
exterieur A dans lequel elles sont introduites a partir de ses deux
extremites en etoit contact avec les surfaces peripheriques interieure
et exterieure du manchon A de facon a s'assembler entre elles dans une
partie centrale dans une disposition bout a bout.
A cette fin, chacune des demi-cages B comporte un organe de guidage
interieur B 1 ayant un profil en coupe transversale approximativement
elliptique concu pour etre mis en contact intime avec la surface
peripherique interieure du manchon ex- terieur A et des organes de
guidage exterieurs B 2, dont chacun a une section transversale
approximativement en forme de T, concus pour venir en appui sans Jeu
contre la surface de fond respectivement de la rainure exterieure 1 et
de la rainure exterieure 2, du manchon exterieur A Les organes de
guidage interieur et exterieurs B 1 et B 2 s'etendent a partir d'une
par- tie de base circulaire 14 dans la direction longitudinale de la
demi-cage B dans la structure en une seule piece L'organe de guidage
interieur B 1 comporte une paire d'elements plats 12 approximativement
rectangulaires, horizontalement symetriques et diametralement opposes
l'un a l'autre et agences de fa- con a s'adapter sans jeu contre et en
correspondance avec une surface interieure plate respective O o du
manchon,chacune des surfaces 10 s'etendant entre les rainures
interieures 3 et 4 du manchon exterieur A, et une paire d'elements
arques 13 a section transversale en arc de cercle verticalement syme-
tric et diametralement opposes l'un a l'autre et dont cha- cun a une
surface peripherique exterieure arquee dont le centre de courbure
coincide avec le centre axial O Les sur- faces peripheriques
exterieures arquees des elements arques 13 sont ainsi en contact sans
jeu et en correspondance avec les rainures interieures 3 et 4 du
manchon exterieur A, apres as- semblage Les elements plats 12, de meme
que les elements ar- ques 13,s'etendent longitudinalement a partir de
la partie de base circulaire 14 dans la structure en une seule piece
Les surfaces interieures des elements plats qui se font face coo-
perent avec les surfaces interieures des elements arques 13 pour
delimiter un espace ou alesage 11 approximativement rec- tangulaire
dans lequel l'arbre cannele 24 est monte coulis- sant Les rainures 15
et 16 de guidage des billes de support de charge sont formees dans les
regions qui separent les ele- ments plats 12 des elements arques 13
Chacune des rainures et 16 a un rayon de courbure approximativement
egal a ce- lui des billes C et comporte une fente longitudinale qui a
une plus petite largeur que le diametre des billes C de sorte que les
billes C 2 de support de charge sont empechees de tom- ber hors des
rainures 15 et 16 (voir la Fig 2) Comme pre- cedemment decrit, les
centres de courbure 05 et 06 des rai- nures 15 et 16 de guidage des
billes de support de charge colncident avec les centres de courbure et
2 des surfaces
7 et 8 de roulement des billes formees sur les rainures inte- rieres 3
et, respectivement, 4 du manchon exterieur A. D'autre part, chacun des
organes de guidage exterieurs B 2 ayant une section transversale
approximativement en forme de
T comporte une cloison de separation 17 s'etendant vers l'in- terieur
et venue de moulage le long d'une ligne longitu- dinale centrale de
l'organe de guidage exterieur, la cloison de separation 17 etant
separee de l'element 12 en forme de plaque plate mentionne ci-dessus
d'une distance approximati- vement egale a l'epaisseur de la paroi du
manchon exterieur A. Ainsi, lorsque le manchon exterieur A et les
demi-cages B sont assembles, les cloisons de separation 17 s'etendant
vers l'in- terieur sont situees sur l'axe longitudinal central
respecti- vement de la rainure exterieure 1 et de la rainure
exterieure 2 et, de ce fait, sur la ligne horizontale X qui passe par
le centre axial O du manchon exterieur Sur les deux cotes de chacune
des cloisons de separation 17, il est forme,au niveau de leur partie
de base,des rainures 18 et 19 a section trans- versale semi-circulaire
qui forment les chemins de roulement pour les billes C 1 non chargees
en cooperation respectivement avec la surface 5 de roulement des
billes et avec la surface 6 de roulement des billes qui sont formees
dans le manchon exterieur A Il va sans dire que les surfaces
interieures des rainures 18 et 19 ont un rayon de courbure
approximative- ment egal a celui des billes C Les centres de courbure
07 et 8 des rainures 18 et 19 de guidage des billes non chargees
coincident avec les centres de courbure O 3 et 04 des surfaces et 6 de
roulement des billes formees dans la peripherie ex- terieure du
manchon A. Comme precedemment decrit, les deux demi-cages B, B qui ont
la meme structure sont adaptees dans le manchon exterieur
A, a partir de ses deux extremites dans une disposition en bu- tee
bout a bout de facon a etre assemblees entre elles dans la partie
centrale du manchon exterieur A A cette fin, il est forme dans les
extremites en vis a vis des organes de gui- dage interieurs Bl et des
organes de guidage exterieurs B 2 des demicages B, B des tetons ou
pieds de positionnement 20 et des trous de pietage ou de guidage 21
qui alternent de sorte que les tetons 20 formes dans l'une des
demi-cages B, B peuvent s'engager dans les trous 21 de l'autre
demi-cage.
Comme represente sur la Fig 5 a laquelle on se referera, il est forme
dans la paroi interne de la partie de base cylin- drique 14 de chaque
demi-cage B des rainures 22 de changement de direction de roulement
des billes pour faire communiquer les rainures 15 et 16 de guidage des
billes de support de charge respectivement avec la rainure 18 et avec
la rainure 19 de guidage des billes non chargees de facon a permettre
ainsi le changement de la direction de roulement des billes de la zone
des billes C 2 de support de charge vers la zone des billes C 1 non
chargees, ou vice-versa Des languettes 23 sont formees dans la rainure
22 de changement de direction de roulement des billes du cote de la
zone des billes de support de charge pour devier vers le haut les
billes C 2 de support de charge qui doivent etre transferees a la zone
des billes C 1 non chargees.
Comme represente sur les Fig 2, 4 et plus particuliere- ment sur la
Fig 7, auxquelles on se referera, l'arbre cannele 24 est monte
coulissant dans l'alesage 11 forme par l'organe de guidage interieur
Bl de la cage, l'arbre cannele 24 ayant une section transversale
rectangulaire qui coincide approxi- mativement avec celle de l'alesage
interieur 11 L'arbre can- nele 24, a au minimum une longueur qui
permet a toutes les rangees longitudinales de billes C 2 de support de
charge de rouler et il est muni de parties nervurees 25 a chacun de
ses angles Comme on peut le voir sur les Fig 2 et 7, il est for- me
sur les parois laterales opposees des nervures 25 des sur- faces 26 et
27 de roulement des billes dont chacune a un rayon de courbure
approximativement egal au rayon des billes C L'angle de contact entre
ces surfaces de roulement des billes et les billes C 2 de support de
charge est egalement choisi de l'ordre de 450 Apres que les deux demi-
cages B, B ont ete montees dans le manchon A a partir des deux
extremites de ce dernier dans une disposition face a face,on visse des
boulons filetes 30, enfiles dans des trous traversants 29 formes dans
les parois d'extremite des demi-cages,dans des trous taraudes
respectifs 28 formes dans le manchon exterieur A Une fois les boulons
30 serres, on obtient un ensemble d'arbre cannele et de pa- lier a
glissement a billes universel formant une structure unitaire Dans le
cas o les demi-cages sont fabriquees en une resine synthetique,
l'assemblage au centre du manchon peut etre effectue au moyen de
techniques de soudage des ma- tieres plastiques bien qu'une telle
disposition n'ait pas ete representee.
Dans l'ensemble d'arbre cannele et de palier a glisse- ment a billes
universel ayant la structure decrite ci-dessus, lorsque l'arbre
cannele 24 est deplace dans la direction lon- gitudinale tout en etant
entraine en rotation dans un sens, les billes C disposees a
l'interieur de la cage B, B, c'est-a-dire les billes C 2 de support de
charge pour la trans- mission de couple font saillie en partie a
travers les fentes formees dans les rainures 15 et, respectivement, 16
de guidage des billes de support de charge precitees de facon a etre
pla- cees en contact de roulement avec les surfaces 26 et 27 de rou-
lement des billes formeesdans chacune des nervures 25 de l'arbre
cannele 24 et avec les surfaces 7 et 8 de roulement des billes du
manchon A Lorsque les billes C 2 de support de charge sont deviees par
les languettes 23,qui font saillie dans les rainures 15 et 16 de
guidage des billes de support de charge, de facon a tourner dans la
direction de roulement du chemin lineaire au chemin circulaire,les
billes C 2 de sup- port de charge se deplacent en roulant dans les
rainures 22 de changement de direction de roulement des billes formees
dans les parties de basecylindriques 14 de la cage de facon a etre
transferees aux rainures 18 et 19 de guidage des billes non chargees
de la cage B, B dans lesquelles les billes C 2 cessent d'etre soumises
a une charge De cette maniere, les billes C sont amenees a se deplacer
le long des rainures 15 et 16 de guidage des billes de support de
charge et respecti- vement le long de la rainure 18 et de la rainure
19 de guidage des billes non chargees suivant une boucle fermee de
telle sorte que la meme bille C fonctionne en tant que bille C 2 de
support de charge et en tant que bille C 1 non chargee.
Avec la structure de l'ensemble d'arbre cannele et de palier a
glissement a billes universel selon l'invention de- crit ci-dessus,
les surfaces de roulement des billes des rai- nures interieures et
exterieures du manchon exterieur peuvent etre formees en meme temps
que le manchon exterieur par embou- tissage sans qu'il soit necessaire
de former des canaux de gui- dage en forme de U par brochage comme
dans la technique ante- rieure En outre, etant donne que les rainures
de guidage pour les billes non chargees peuvent etre realisees par la
combinai- son des rainures exterieures du manchon exterieur et des or-
ganes de guidage exterieurs de la cage, il n'est pas besoin
d'effectuer d'operations de brochage ce qui entraine une reduc- tion
des couts de fabrication.
De plus, du fait de l'angle de contact d'environ 450 entre les billes
de support de charge et la surface de roule- ment des billes,
l'ensemble d'arbre et de palier a billes est capable de transmettre un
couple accru tandis qu'une capa- cite de support de charge accrue est
assuree en ce qui con- cerne les charges radiales.
* Grace a la petite difference qui existe entre la dis- tance radiale
du centre axial du manchon exterieur au centre des billes de support
de charge, d'une part, et la distance radiale dudit centre axial au
centre des billes non chargees, d'autre part, le diametre du manchon
exterieur peut etre re- duit de facon a permettre la realisation d'un
ensemble de pa- lier de conception compacte et de petite taille,le
cout des matieres etant,de ce fait, reduit d'une maniere
correspondante.
En outre, du fait de la caracteristique ci-dessus mentionnee,
l'influence d'une force centrifuge produite lors d'une rota- tion a
grande vitesse peut etre reduite a une valeur mini- male de sorte que
la circulation des billes peut etre effec- tuee sans a coup et sans
rencontrer une resistance au glisse- ment appreciable En outre,
l'agencement suivant lequel les rangees de billes de support de charge
sont emprisonnees entre les surfaces de roulement des billes du
manchon exte- rieur et celles de l'arbre cannele en etant "prises en
sand- wich' entre elles, permet d'appliquer une charge prealable dans
un sens de rotation du telle sorte que la rigidite de meme que la
duree de vie utile de l'ensemble d'arbre cannele et de palier a billes
peuvent etre nettement accruesce qui constitue un avantage
supplementaire.
On a decrit l'invention en se referant a un mode de realisation
illustratif represente dans les dessins annexes.
On doit cependant noter que les specialistes peuvent facile- ment
imaginer des variantes et modifications de la structure decrite sans
sortir pour cela du cadre ni s'ecarter de l'es- prit de l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Un ensemble d'arbre cannele et de palier a billes caracte-rise en ce
qu'il comprend un manchon exterieur cylindrique(A) muni d'une paire de
rainures exterieures (1, 2) pour gui-der les billes (C 1) non chargees
et d'une paire de rainures interieures(3,4)pour guider les billes (C
2) de support de charge,formees longitudinalement respectivement dans
la paroi exterieure et dans la paroi interieure du manchon exterieur
de telle maniere que les rainures exterieures et les
rainuresinterieures alternent les unes avec les autres dans la
direc-tion circonferentielle du manchon exterieur, les rainures
ex-terieures (1, 2) etant disposees symetriquement dans des posi-tions
diametralement opposees l'une a l'autre, les rainures interieures (3,
4) etant egalement disposees symetriquement dans des positions
diametralement opposees l'une a l'autre, en ce que des premieres
surfaces (7, 8) de roulement desbilles sont formees sur les deux cotes
longitudinaux de cha-cune des rainures interieures, chacune des
premieres surfaces de roulement des billes ayant un centre de courbure
(01, 02) situe sur une premiere ligne-(X 1, Y 1) qui est inclinee a un
angle d'environ 450 par rapport a une seconde ligne (X) qui passe par
l'axe longitudinal central de chacune des rainuresexterieures tandis
que des secondes surfaces (5, 6) de roule-ment desbilles sont formees
sur les deux cotes longitudinauxde chacune des rainures exterieures<
1, 2), chacune des se-condes surfaces de roulement des billes ayant un
centre decourbure (O 31 04) situe sur une troisieme ligne (X 2) qui
in-tersecte la premiere ligne (X 1, Y 1) a un angle d'environ 900et
s'etend en direction de la seconde ligne, en ce qu'il com-porte une
paire de demi-cages (B) comportant des organes de guidage exterieurs
(B 2) dont chacune comporte une cloison deseparation (17) faisant
saillie vers l'interieur a un emplace-ment correspondant a la seconde
ligne (X), des rainures (18, 19) pour guidef les billes non chargees
(C 1) etant formeesrespectivement de chaque cote de chacune des
cloisons de se-paration, chacune des rainures cooperant avec celle des
sur-faces de roulement des billes formees dans chacune des rai-nures
exterieures qui en est adjacente et un organe de gui-dage interieur (B
1) muni de rainures pour guider les billesde support de charge en
cooperation avec les premieres sur-faces de roulement des billes
formees dans les rainures inte-rieure L du manchon exterieur qui leur
correspondent, chacunedes rainures de guidage des billes de support de
charge com-portant une fente longitudinale, les organes de guidage
interieur et exterieurs faisant saillie longitudinalement a par-tir
d'une partie de base (14) de la demi-cage en laissantentre eux un
espace predetermine, les demi-cages etant assem-blees entre elles dans
une disposition bout a bout pour cons-tituer une cage complete, et en
ce qu'il comporte un arbre cannele (24) monte coulissant dans un
alesage delimite parl'organe de guidage interieur et comportant une
serie de pro-tuberances longitudinales (25) agencees pour etre
respective-ment recues dans un nombre correspondant d'evidements
delimi-tes par les rangees de billes recues a l'interieur des
rai-nures de guidage des billes et retenues entre le manchon
exte-rieur et la cage complete.
2 Un ensemble d'arbre cannele et de palier a billes selon la
revendication 1, caracterise en ce que l'angle de contact (O<) entre
les billes et les surfaces de roulementdesbilles du manchon exterieur
(A) et l'arbre cannele (24) est del'ordre de 45.
3 Un ensemble d'arbre cannele et de palier a billes selon la
revendication 1, caracterise en ce que chacune des rainuresexterieures
(1, 2) servant a guider les billes (C 2) non char-gees est mise en
communication avec la rainure interieure ad-jacente servant a guider
les billes de support de charge parune rainure (22) de changement de
direction de roulement for-mee dans la partie de base de chacune des
demi-cages (B).
4 Un ensemble d'arbre cannele et de palier a billes selon la
revendication 3, caracterise en ce que des moyens (23) de deviation
des billes servant a permettre un transfert sans a coup des billes
entre chaque rainure de guidage des billes de support de charge et la
rainure de guidage des billes nonchargees correspondante est disposee
a une extremite de cha-cune desdites fentes.
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