Brevet FR2367938A1 — publié le 19780512

Ta présente invention est du domaine de la mécanique générale et elle vise un dispositif de translation, ou chariot, permettant le déplacement relatif d'un objet par rapport à un guide ou rail. On connalt notamment deux types de dispositifs permettant la translation relative l'un objet par rapport à un rail : l'un de ces dispositifs est appelé bague à billes, l'autre étant connu sous le nom de glissières à billes. Le premier de ces lis- positifs comporte principalement une cage cylindrique pourvue dlune pluralité de couloirs de circulation et de recyclage pour les billes ; ce dispositif utilise comme rail une barre cylindrique. Le second de ces dispositifs comporte principalement un "galopin" qui est essentiellement une pièce de forme allongée pourvue de couloirs de circulation et de recyclage, pour les billes ; ce dispositif utilise comme rail une barre plate rainurée.Le galopin et la cage sont des ohariots au sens de l'invention et leurs couloirs de circulation constituent un premier chemin de roulement pou- les billes, le second chemin de roulement étant constitué par les rails. On conQcoit dès lors que le métal constituant les rails doit oestre un acier dur, voire traité, de façon qutil ne soit pas marqué par le passage des billes ; il en résulte un coût élevé de ces dispositifs qui, par ailleurs, st ils sont réalisés dans des matériaux adéquats sont l'une grande précision et d'une bonne fiabilité. Or la précision des dispositifs sus-risés ntest pas tou jours requise dans les montages de la mécanique générale et ctest un des objectifs qui a guidé le demandeur dans sa démarche inventive que de fournir un dispositif fiable, l'une précision peut être moindre que celle des dispositifs sus-visés mais pouvant s'accomoder de rails faits de matériaux courants tels que barres carrées ou rondes étirées à froid, et tues que livrées dans le eommerce sans qu'il soit besoin le les usiner. Un autre objectif de l'invention a été la standardisation des éléments constitutifs du chariot pour permettre l'adaptation de celui-ci à l'utilisation de barres carrées, plates ou rondes suivant le besoin. Ainsi et selon la présente invention, un dispositif de translation, ou chariot, permettant le déplacement dtun objet par rapport à un guideS ou rail, le dit chariot comportant une pluralite de roulements à billes pour rouler sur le dit rail, les dits roulements étant supportés par des aies montés sur un bâti, est carac- térisé principalement en ce que le dit bâti est constitué par quatre barreaux solidaires les uns des autres par l'intermédiaire de barrettes, les dites barrettes servant l'aies aux dits roulements, et par des moyens pour câler en position fixe, tant espacés que rapprcchês,les dits barreaux~sur les dites barrettes.Plus précisemment les dits bar revaux sont maintenus espacés les uns des autres par au moins un des éléments du groupe d'éléments constitué par des rondelles, des roulements à billes et des entretoises, et ils sont maintenus rapprochés les uns les autres par une cage longitudinale d'axe sensiblements paallèle aux axes longitudinaux des dits barreaux, les dits barreaux étant sensiblement parallèles les uns aux autres ; la cage, les ron delles, les roulements à billesetlas entretoises pouvant constituer les dits moyens pour caler en position fixe les dits barreaux les uns par rapport aux autres.De préférence un faible jeu existe entre l'assemblage des dits barreaux maintenus rapprochés au maximum les uns les,autres, et la dite cage ce ce jeu est prévu réglable par un moyen de réglage prenant appui d'une part sur au moins un des dits barreaux et d'autre part sur la dite cage.De préférence encore le nombre des dites barrettes est de huit et les dites barrettes sont situées, par groupe de quatre, au voisinage des extrémités des dits barreaux, chaque barrette servant d';xe à au moins un roulement et à au moins deux entretoises, ou deux rondelles, maintenant espacés les dits roulements et les dits barreaux ; si l'on choisit comme rail une barre carrée, chaque barrette sert d'axe à deux roulements et à trois entretoises ou rondelles, une des rondelles ou entretoises étant située entre les deux roulements montés sur la barrette , les deux autres rondelles ou entretoises étant situées de part et d'autre du dit roulement ; si l'on choisit comme rail une barre ronde, chaque barrette sert d'axe à un seul roulement et à deux entretoises d'égale longueur situées de part et d'autre du dit roulement Dans ces deux cas la cage est de préférence un profilé tubulaire de section carrée dont la longueur est sensiblement égale à la longueur des lits barreaux et dont la largeur intérieure est très légèrement supérieure à la longueur des barrettes. De préférence les extrémités de la cage sont fermées par des flasques évidés en leur centre, l'évidement épousant le profil du rail ; les flasques étant solidaires soit des barreaux, soit de la cage, rendent la cage et les barreaux solidaires entre eux et ils contribuent à protéger les roulements des poussières, copeaux etc.... Dans certains cas de montage le rail peut être une aile d'une poutre en I ou en T reposant sur des supports 3 dans ces cas il y a lieu de donner au dispositif de l'invention une conformation ouverte pour permettre le passage de lxâme de la poutre ou de ses supports ; cette conformation ouverte est obtenue par la suppression- de deux des huit barrettes et par l'ouverture du profilé de la cage ; ainsi selon cette forme particulière de réalisation de l'invention le nombre des barrettes est de six, chaque groupe de trois barrettes étant situé au voisinage d'une extrémité des dits barreaux, deux barreaux adjacents seulement étant reliés chacun aux deux autres barreaux, les dits deux autres barreaux n'étant pas reliés entre eux mais supportant parlintermédiaire d'axes en porte-à-faux au voisinage de leurs extrémités, des roulements de blocage, ces dits aies étant deux à deux sensiblement colinéaires mais non jointifs de façon à ménager le passage entre leurs extrémités en vis à vis. lia présente invention sera mieux comprise et des détails supplémentaires en relevant apparaitront à la description qui va être faite de formes particulières de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles La Fig. 1 est une représentation en perspective d'un dispositif de translation de l'invention, adapté à un rail carré ; La Fig. 2 est une coupe transversale du même; La Fig. 3 est une coupe par un plan longitudinal du même ; La Fig. 4 est une vue sensiblement analogue à celle de la Fig. 2 l'un dispositif de translation dans lequel le le rail est une barre ronde, et La Fig. 5 est une coupe transversale l'un dispositif de translation adapté à un rail constitué par une poutre en T. Sur les Fig. 1, 2 et 3 un dispositif de translation le l'invention est constitué par un rail 1 de profil carré et par un chariot 2 incorporant quatre barreaux 3 identiques rendus solidaires les uns des autres par des barrettes cylindriques telles que 4 logées de façon ajustée dans des alésages des barreaux ; chacune des barrettes 4 sert en outre l'axe à deux roulements à bille tels que 5 et à des entretoises telles que 6 maintenant séparé un barreau d'un roulement ou un roulement du roulement voisin coaxial ; le bâti constitué par les quatre barreaux 3 et par les huit barrettes 4, est logé dans une cage 7 constituée par un profilé tubulaire de section carrée dont la longueur est sensiblement égale aux barreaux 3 et dont la largeur intérieure est très légèrement supérieure, comme cela apparait sur les figures 2 et 3 à la longueur des barrettes 4 ; les extrémités de la cage sont refermées par des flasques 8 évidés en leur centre, l'évidement de forme carrée épousant le profil carré du rail 1. On comprend que les entretoises ou rondelles 6 et les roulements 5 montés sur une barrette 4 constituent des moyens pour maintenir les barreaux 3 espacés les uns des autres tandis que la cage 7 constitue un moyen pour maintenir les barreaux rapprochés les uns des autres.On notera toutefois qu'un jeu 9 de l'ordre du millimètre au maximum peut entre prévu entre la cage et les barreaux lorsque ceux-ci sont en butée sur les entretoises, de façon à pouvoir adapter le dispositif aux variations de tolérance du profil carré du rail qui est comme on le rappelle un matériau courant tel qu'"étiré à froid" ; cependant des vis de calage telles que 10 constituent des moyens de réglage du jeu en prenant appui à la fois sur la cage et sur certains des barreaux. On comprend, notamment à l'examen de la Fig. 2, que l'utilisation d'une barre carrée comme rail sur chanune des faces de la-uelle peu-rent rouler deux roulements, interdit toute rotation du chariot autour de la barre. Sur la Fig. 4 qui est à rapprocher de la Fig. 2 les barreaux 1 sont rendus solidaires les uns des autres par huit barrettes telles que 12 dont quatre seulement sont visibles sur la figure ; chacune des barrettes sert d'axe à un roulement tel que 13 et à deux ent-retoises telles que 14 dans cette forme d'exécution le rail 15 est une barre ronde et si le réglage opéré à l'aile de vis telles que 15 n'est pas trop serréXun mouvement de rotation du chariot par rapport à la barre est permis. Dans le cas de montage de la Fig. 5 le rail est l'aile 18 d'une poutre 19 en T pouvant reposer sur des supports dans ce cas le chariot a une conformation ouverte en 20 pour permettre le passage de ltâe de la poutre, cette conformation ouverte est obtenue par la suppression de deux des huit barrettes des formes de réalisation des figures précédentes et par leur remplacement par des axes en porte-à-faux tels que 21 pour supporter des roulements dits de blocage 23 ; selon cette forme de réalisation de l'invention, le nombre de barrettes telles que 24 rendant solidaires entre eux les barreaux 25, 26 27 et 28 et servant d'axe aux roulements tels que 29, est de six ; chaque groupe de trois barrettes étant situé au voisinage d'une extrémité des dits barreaux, deux barreaux adjacents seulement à savoir les barreaux 26 et 27 etant reliés chacun aux deux autres barreaux, les dits deux autres barreaux 25 et 28 n'étant pas reliés entre eux mais supportant par l'intermédiaire des axes 21 en porte- -faux les roulements de blocage 23 ces axes en porte-à-faux étant sensiblement colinéaires deux à deux mais non jointifs de façon à ménager le passage de la poutre 19 entre leurs extrémités en vis à vis. Sllon cette forme particulière de réalisation de l'invention, la cage de forme légèrement aplatie peut être construite en soudant sur un plat tel que 30 deux ailes en S telles que 31 et en ménageant entre leurs extrémités l'ouverture 20 ; bien entendu la cage de ee cas de figure peut comporter comme les précédentes des flasques d'extrémité (non représentés) et des vis le réglage du jeu telles que 32. On indique aussi sans toutefois que ces détails aient été représentés sur les figures qu'une protection supplémentaire' contre les poussières peut être apportée en équipant les évidements des flasques et autres ouvertures de chariot, de joints racleurs en feutre ou en forme de brosse. Bien que les dispositifs de translation ou chariot de la présente invention, et notamment ceux des figures 2 et 4, soient particulièrement destinés à des dispositifs pour toupiller le bois ayant fait l'objet de précédentes demandes du même demandeur, les applications de ces dispositifs de translation sont extr & ement variés. D'une façon générale ils peuvent être appliqués dans tous les cas où une bonne robustesse est demandée sans être assortie d'une grande précision : dispositif de translation de certaines machines-transfert, transport par monorail, portes coulissantes etc.... R E f E g D I G A ? I O g S 1.- Dispositif de translation, ou chariot, permettant le déplacement' relatif d'un objet par rapport à un guide, ou rail, le dit chariot comportant une pluralité de roulements à billes pour rouler sur le dit rail, les dits roulements étant supportés par des axes montés sur un bâti, caractérisé - en ce que le dit bâti est constitué par quatre barreaux solidaires les uns des autres par l'intermédiaire de barrettes, les dites barrettes servant d'axe aux dits roulements, et - par des moyens pour caler en position fixe, les dits barreaux sur les dites barrettes 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits barreaux sont maintenus espacés les uns des autres par au moins un des éléments du groupe d'éléments constitués par des rondelles, des roulements à billes et des entretoises 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dits barreaux sont maintenus rapprochés les uns des autres par une cage longitudinale l'axe sen siblement parallèle aux axes longitudinaux des dits barreaux, les dits barreaux étant sensiblement parallèles les uns aux autres ; 4.- Dispositif selon la re-vendication 3, caractérisé en ce qu'un faible jeu existe entre les dits barre aux maintenus rapprochés les uns des autres et la dite cage ; 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé : par un moyen de réglage du jeu entre les dits barreaux et la dite cage, le dit moyen prenant appui d'une part sur au moins un des dits barreaux et d'autre part sur la dite cage ; 6.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre des lites barrettes est de huit, les raites barrettes situées par groupe de quatre au voisi nage des extrémités des dits barreaux, chaque barrette servant d'axe à au moins un roulement, et à au moins deux entretoises ou deux ron delles maintenant espacés les dits roulements et les dits barreaux 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque barrette sert d'axe à deux roulements et trois entretoises, le dit rail étant une barre carrée 80- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque barrette sert d'axe à un roulement et à deux entretoises d'égale longueur de part et d'autre du dit roulement, le dit rail étant une barre ronde 9.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre des dites barrettes est de six, chaque groupe de trois barrettes étant situé au voisinage des extrémités des dits barreaux, deux barreaux adjacents seulement étant reliés chacun aux deux autres barreaux, les dits deux autres barreaux n'étant pas reliés entre eux mais supportant par l'intermé diaire d'axes situés au voisinage de leurs extrémités, des roulements, ces dits axes étant sensiblement colinéaires mais non jointifs de façon à ménager un passage entre leurs extrémités en vis à vis.