Brevet FR2523669A1 — publié le 19830923

La présente invention se rapporte,d'une manière géné- rale,à un appareil à paliers linéaires conçu pour être utili- sé pour permettre de déplacer un objet le long d'un trajet rectiligne avec un minimum de frottement Plus précisément, l'invention a trait à la combinaison d'un ensemble de palier linéaire et d'un rail de guidage pour cet ensemble de palier, l'ensemble de palier linéaire étant du type qui comporte des circuits de groupes de billes anti-friction L'invention se rapporte également plus particulièrement à un appareil qui comporte au moins une paire de tels ensembles de palier li- néaire à recirculation de billes et une paire de rails de guidage construits et agencés de telle sorte que la direction d'action de la charge transmise à l'appareil peut être aussi bienorientée vers le bas que vers le haut ou que vers l'une ou l'autre des directions latérales opposées. Les paliers linéaires munis de billes de roulement anti- friction trouvent de plus en plus d'applications dans les ma- chines-outils et dans de nombreuses autres machines et équi- ments dans lesquels une pièce doit être déplacée sans frotte- ment en va-et-vient par rapport à une autre Cependant, tels qu'ils ont été construits jusqu'à présent, les paliers liné- aires à billes ont présenté des inconvénients en ce qui con- cerne les contours des surfaces qui délimitent les trajets de circulation des billes entre les paliers et les rails de guidage Chacun des trajets de circulation des billes clas- siques typiques est, vu en coupe,défini par quatre arcs cir- culaires disposés à la manière de deux arcs brisés(dits éga- lement arcs gothiques) placés face à face Chaque bille anti- friction est en contact en quatre points avec les surfaces qui définissent le trajet Cette forme en section transver- sale des trajets de circulation des billes connus constitue un inconvénient du fait du dérapage ou patinage inévitable des billes qui se produit sous la charge,ce qui se traduit parla production d'une résistance de frottement importante et par une usure inégale de sorte que la durée de vie utile des paliers linéaires est raccourcie En outre, du fait que chacune des billes est en contact en quatre points avec les surfaces qui délimitent le trajet, les billes anti-friction ne peuvent en aucun cas rattraper les erreurs d'usinage ou de montage des autres parties des paliers linéaires et des rails de guidage Pour assurer un roulement sans à-coup des billes, il a, par conséquent, été nécessaire d'usiner les pièces avec les tolérances dimensionnelles les plus strictes et de les monter dans des positions exactes sur d'autres pièces présentant une grande rigidité,lesquelles devaient être elles-mêmes usinées avec des tolérances très serrées. La présente invention vise à réaliser un appareil à pa- liers linéaires à recirculation de billes perfectionné conçu pour permettre à une table ou autre objet de se déplacer sans frottement en vaet-vient sur une distance quelconque le long d'un support rectiligne et conçu pour résister à la charge qui agit sur lui dans une direction quelconque. L'invention vise également à assurer des performances satisfaisantes de l'appareil malgré des erreurs de dimensions ou de montage possibles de ses éléments constitutifs. L'invention vise également à supprimer le patinage ou le dérapage sous la cahrge des billes anti-friction en re- circulation. L'invention vise également à rendre l'appareil facile à adapter pour pouvoir être utilisé avec des tables ou autres objets et avec des supports rectilignes pour ces tables ou objets de diverses largeurs. Sous sa forme la plus simple, l'appareil selon l'inven- tion comprend un rail de guidage et un palier linéaire à re- circulation de billes en appui de roulement contre le rail. Le rail de guidage comporte une paire de surfaces diver- gentes qui s'étendent dans sa direction longitudinale, cha- cune de ces surfaces comportant une voie de roulement pour billes à section transversale arquée qui s'étend également dans la direction longitudinale du rail de guidage L'en- semble de palier linéaire,d'autre part, comprend un corps de palier ayant une paire de surfaces convergentes disposées face à la paire de surfaces divergentes du rail de guidage. Sur les surfaces convergentes sont formées deux voies de roulement pour billes à section transversale arquée dispo- sées face aux deux voies de roulement pour billes formées sur le rail de guidage Le corps de palier comporte égale- ment une paire de passages de retour des billes qui s'é- tendent longitudinalement à travers ledit corps Aux extré- mités opposées du corps de palier sont rigidement fixés deux couvercles d'extrémité dans chacun desquels sont for- mées deux rainures en épingle à cheveux, chacune reliant entre eux une voie de roulement pour billes formée sur le corps de palier et un passage de retour des billes formé dans le corps de palier Ainsi, il est formé deux trajets en boucle fermée pour la circulation de groupes respectifs de billes anti-friction Chaque bille anti-friction a un rayon approximativement égal au rayon suivant lequel cha- cune des voies de roulement pour billes formées sur le rail de guidage et chacune des voies de roulement pour billes for- mées sur le corps de palier sont incurvées, dans une vue en coupe transversale L'ensemble de palier linéaire comprend, en outre, une cage pour guider les groupes de billes anti- friction pendant que les billes qui forment ces groupes roulent entre lesvoies de roulement formées sur le rail de guidage et les voies de roulement formées sur le corps de palier. Dans un mode de réalisation préféré, l'appareil à pa- liers linéaires ayant l'organisation fondamentale ci-dessus décrite est adapté pour être utilisé avec une table ou ob- jet semblable ayant une section transversale en forme de U retourné, placé à cheval sur un support rectiligne de façon à pouvoir se déplacer en va-et-vient sur ce support Dans cette application, l'invention prévoit l'utilisation combi- née d'une paire de rails de guidage et d'au moins une paire d'ensembles de palier linéaire à recirculation de billes. Les rails de guidage sont vissés ou montés rigidement d'une autre manière appropriée sur les côtés opposés du support avec leurs surfaces divergentes orientées en éloignement du support Les ensembles de palier linéaire sont vissés ou fixés rigidement d'une autre manière appropriée sur les sur- faces intérieures en vis à vis des deux tabliers s'éten- dant vers le bas de la table, chaque ensemble de palier li- néaire étant en appui de roulement contre la paire de sur- faces divergentes d'un des rails de guidage. Ainsi, la table roule le long du support rectiligne avec interposition de quatre groupes de billes anti-friction circulantes, chaque groupe de billes étant emprisonné à roulement entre deux voies de roulement en vis à vis formées respectivement sur l'un des rails de guidage et sur l'un des corps de palier Les orientations angulaires des quatre paires de voies de roulement en vis à vis sont telles que l'appareil à paliers dans son ensemble peut résister égale- ment bien aux forces de charge qui agissent sur lui vers le bas, vers le haut et vers les directions latérales opposées. L'une des caractéristiques les plus notables de l'in- vention réside dans le fait que chacun des trajets de circu- lation des billes formés entre les rails de guidage et les corps de palier est limité par deux arcs circulaires en vis à vis, tels que vue en coupe, chaque arc ayant un rayon ap- proximativement égal au rayon des billes qui roulent entre eux Par conséquent, les billes sont fermement engagées entre les voies de roulement en vis à vis d'une manière qui supprime toute possibilité de patinage ou de dérapage tout en pouvant rouler régulièrement en fonction du mouvement longitudinal relatif entre les corps de palier et les rails de guidage En outre, lorsqu'elles sont fortement chargées, les billes sont élastiquement déformables de manière à éta- blir uniquement un contact avec les voies de roulement sur de plus grandes surfaces La déformation élastique des billes est également souhaitable pour assurer le fonctionnement sa- tisfaisant de l'appareil en présence de certaines erreurs de dimensionnement ou de montage de ses éléments. Les caractéristiques et avantages ci-dessus de la pré- sente invention ainsi que d'autres et la manière de les obte- nir apparaîtront plus clairement et l'invention elle-même sera mieux comprise à l'examen de la description qui va suivre de son mode de réalisation actuellement préféré et des revendications annexées et en se référant aux dessins an- nexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue en coupe d'un appareil à paliers linéaires à recirculation de billes construit conformément à l'invention, l'appareil comprenant une paire de rails de guidage et une paire d'ensembles de palier linéaire et étant conçu pour permettre le déplacement sans frottement d'une table le long d'un support rectiligne; la Fig 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du rail de guidage gauche et de l'ensemble de palier liné- aire gauche de l'appareil de la Fig 1; la Fig 3 est une vue semblable à celle de la Fig 2 dont elle ne diffère que par le fait que le rail de guidage et le corps de palier et la cage de l'ensemble de palier linéaire sont représentés démontés; la Fig 4 est une vue en élévation de l'ensemble de palier tel que vu dans la direction des flèches IV-IV de la Fig 3; la Fig 5 est une vue en plan de dessus, en partie en coupe pour la clarté de l'illustration, de l'ensemble de palier linéaire de la Fig 4; la Fig 6 est une vue en coupe de l'ensemble de palier linéaire, prise suivant la ligne VI-VI de la Fig 2, cette vue montrant en particulier l'un des trajets de circulation des billes en boucle fermée formés dans l'ensemble de palier pour la recirculation des billes anti-friction; la Fig 7 est une vue partielle, en élévation latérale, du rail de guidage, tel que vu dans la direction des flèches Vi I-Vi I de la Fig 3; la Fig 8 est une vue en bout et en élévation du corps de palier de l'ensemble de palier linéaire représenté sur la Fig 2; la Fig 9 est une vue en bout et en élévation représen- tant le corps de palier de la Fig 8 avec l'un des couvercles d'extrémité monté en position sur lui; la Fig 10 est une vue en élévation montrant la surface intérieure du couvercle d'extrémité de la Fig 9, le cou- vercle d'extrémité étant formé en une seule pièce avec la cage, laquelle est représentée en coupe; et la Fig 11 est une vue semblable à celle de la Fig 1 dont elle ne diffère que par le fait que la paire de rails de guidage et la paire d'ensembles de palier linéaire sont utilisés avec une table et un support de plus grandes lar- geurs. DESCRIPTION GENERALE Les dessins ci-dessus brièvement décrits représentent l'appareil à paliers linéaires à recirculation de billes de la présente invention tel qu'adapté pour être utilisé de ma- nière à permettre un déplacement sans frottement d'une table le long d'un support rectiligne fixe 22 Dans cette appli- cation, l'invention prévoit l'emploi d'au moins une paire d'ensembles de palier linéaire à recirculation de billes, dé- signés par les références 24 et 24 'sur la Fig 1, le nombre de telles paires dépendant en partie de la dimension longitu- dinale de la table 20 et des ensembles de palier On admettra,, pour la facilité de la description, que l'appareil ne com- prend que la seule paire d'ensembles de palier linéaire 24 et 24 ' représentée sur la Fig 1 Disposée au-dessus du sup- port 22, la table 20 comporte une paire de tabliers 26 s'é- tendant vers le bas disposés de part et d'autre du support. On se référera tout d'abord plus particulièrement aux Fig 1 à 6 pour expliquer brièvement l'organisation générale de l'appareil à paliers linéaires représenté D'une manière générale, l'appareil à paliers comprend: 1 Une paire de rails de guidage 28 et 28 ' fixés aux côtés opposés du support rectiligne 22 de façon à s'étendre dans le sens de la longueur de ce dernier, une paire de voies de roulement 30, 30 ' pour billes ayant une section transver- sale arquée étant formée sur chaque rail de guidage et s'é- tendant dans la direction longitudinale de ce dernier. 2 Une paire de corps 32 et 32 ' de palier fixés aux surfaces intérieures de la paire de tabliers 26 s'étendant vers le bas de la table 20, une paire de voies de roulement 34 et 34 ' étant formée sur chaque corps de palier dans la direction longitudinale duquel elle s'étend,dans une dispo- sition dans laquelle elle fait face à la paire de voies de roulement 30, 30 ' formée sur l'un des rails de guidage 28 et 28 ', une paire de passages 36, 36 ' de retour des billes étant également formée dans chaque corps de palier qu'elle traverse longitudinalement. 3 Une paire de couvercles d'extrémité montés rigide- ment sur les extrémités opposées de chaque corps de palier (seuls, les couvercles d'extrémité du corps de palier gauche ont été représentés et ont été désignés par la référence 38 sur les Fig 4 à 6), chaque couvercle d'extrémité comportant deux rainures 40 en épingle à cheveux (Fig 6) qui sont for- mées dans sa surfaces intérieure, chaque rainure faisant com- muniquer un chemin de roulement 34, 34 ' pour billes formé sur le corps de palier avec un passage de retour des billes adjacent 36 ou 36 ' formé dans ledit corps. 4 Quatre groupes de billes anti-friction roulantes 42 et 42 ' capables de recirculer dans les trajets de circulation des billesen boucle fermée respectifs formés par les paires de chemins de roulement 34 et 34 ' formés sur les corps 32 et 32 ' de palier, les paires de passages de retour 36, 36 ' for- mées dans les corps de palier et les paires de rainures 40 en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité 38 des corps de palier. 5 Une paire de cages segmentées 44 et 44 ' formées en une seule pièce avec les paires respectives de couvercles d'extrémité 38 et fixées aux corps de palier respectifs 32 et 32 ' pour guider les groupes de billes anti-friction 42 et 42 ' lorsque ces dernières roulent entre les voies de roule- ment 30 et 30 ' formées sur les rails de guidage 28 et 28 ' et les voies de roulement 34 et 34 ' formées sur les corps 32 et 32 ' de palier. Parmi les éléments énumérés ci-dessus, la paire de corps 32 et 32 ' de palier, les deux paires de couvercles d'extrémi- té 38, les quatre groupes de billes anti-friction 42 et 42 ' et les paires de cages 44 et 44 ' constituent, en combinaison, les deux ensembles de palier linéaire à recirculation de billes 24 et 24 ' Ces ensembles de palier linéaire roulent sur les rails de guidage respectifs 28 et 28 ',rendant ainsi possible le déplacement sans frottement de la table 20 le long du support rectiligne 22 dans l'un ou l'autre sens. Comme on le notera à l'examen de la Fig 1, les deux rails de guidage 28 et 28 ' etde même,les deux ensembles de palier linéaire 24 et 24 ' sont exactement identiques Par conséquent, on ne décrira ci-après dans les chapitres qui leur seront respectivement consacrés que le rail de guidage 28 et les éléments ci-dessus énumérés de l'ensemble de pa- lier linéaire gauche 24, à l'exception des billes anti-fric- tion 42 On identifiera, lorsque cela sera nécessaire,les parties du rail de guidage droit 28 ' et de l'ensemble de pa- lier linéaire droit 24 ', simplement en ajoutant le signe prime (') aux références utilisées pour désigner les parties correspondantes du rail de guidage gauche et de l'ensemble de palier linéaire gauche La description détaillée qui va suivre pré-suppose que le support 22 et, naturellement, les rails de guidage 28 et 28 ' qu'il porte sont disposés horizon- talement. RAIL DE GUIDAGE Comme le montrent les Fig 1 à 3 et la Fig 7 sur la- quelle il a été représenté indépendamment, le rail de guidage représentatif 28 est constitué par une poutre en acier ayant, en section transversale, la forme d'un U couché Il est évidé dans sa face éloignée du support 22 de manière à former, comme représenté sur les Fig 3 et 7, deux surfaces diver- gentes 46 et une surface verticale 48 disposée entre elles, les surfaces 46 et 48 s'étendant sur toute la longueur du rail de guidage Chacune des deux surfaces divergentes 46 fait un angle de 45 degrés avec un plan horizontal X-X; en d'autres termes, les deux surfaces divergentes sont angulai- rement espacées l'une de l'autre de 90 degrés. Le plan horizontal X-X est représenté sur les Fig 1 à 3 dans une position dans laquelle il bissecte longitudinale- ment le rail de guidage 28 et l'ensemble de palier linéaire 24 On se référera à nouveau à ce plan horizontal lors de la description qui va suivre de l'ensemble de palier liné- aire 24. Sur les deux surfaces divergentes 46 du rail de guidage 28 sont formées deux voies de roulement 30 à section trans- versale arquée qui s'étendent dans la direction longitudi- nale du rail et sont conçues pour venir en appui de roule- ment contre les groupes respectifs de billes anti-friction 42 portées sur la paire de voies de roulement 34 pour billes formées sur le corps 32 de palier Comme on peut le voir dans les vues en coupe des Fig 1 à 3, chacune des voies de roulement 34 pour billes formées sur le rail de guidage est incurvée suivant un rayon approximativement égal à celui de chacune des billes anti-friction 42 On comprendra ainsi,à l'examen de la Fig 3,que chacun des plans qui passent par la ligne longitudinale médiane de l'une des deux voies de roulement 30 pour billes formées sur le rail de guidage et par les centres des billes anti-friction 42 en appui de rou- lement contre elle fait un angle de 45 degrés avec le plan horizontal X-X, c'est-à-dire que ces deux plans font, entre eux, un angle de 90 degrés. Les deux voies de roulement 34 formées sur le corps 32 de palier sont orientées face aux deux voies de roulement 30 formées sur le rail de guidage 28, comme on l'expliquera ul- térieurement de manière plus détaillée Ces orientations angulaires des voies de roulement formées sur le rail de guidage et sur le corps de palier permettent à l'appareil à paliers linéaires complet, comprenant la paire d'ensembles de palier 24 et 24 ' et la paire de rails de guidage 28 et 28 ' de supporter de la manière la plus efficace possible la charge appliquée à la table 20, qu'elle agisse vers le haut, vers le bas, vers la droite ou vers la gauche. Il est bien entendu que les voies de roulement 30 for- mées sur le rail de guidage 28 sont durcies, par exemple, par chauffage par induction suivi d'une trempe,pour assurer un roulement sans à-coup des billes anti-friction 42 pendant une longue période de temps Le rail de guidage 28 comporte un nombre requis quelconque de trous de montage contre-alé- sés 50 qui sont formés dans la surface verticale 48 en des emplacements longitudinalement espacés Ces trous de montage sont destinés à permettre le passage, par exemple, de vis à tête 52 servant à fixer le rail de guidage 28 sur l'un des côtés opposés du support 22. CORPS DE PALIER Le corps 32 de palier a été représenté sur les Fig 1 à 3, en partie sur les Fig 5 à 7 et indépendamment sur la Fig. 8 Le corps 32 de palier qui est également fabriqué en acier durcissable a, en section transversale, la forme d'un T cou- ché Il comporte une semelle de montage 54 maintenue en ap- pui contre l'une des tabliers 26 s'étendant vers le bas de la table 20 et une partie principale 56 qui fait saillie vers l'intérieur à partir de la semelle La partie princi- pale 56 du corps de palier est façonnée de façon à former une paire de surfacesconvergentes 58 Chacune de ces sur- faces convergentes 58 fait un angle de 45 degrés avec le plan horizontal X-X ou un angle de 90 degrés avec l'autre et ces deux surfaces sont maintenues face aux deux surfaces divergentes 46 du rail de guidage 28 avec interposition de la cage 44. Les deux voies de roulement 34 sont formées sur les deux surfaces 58 du corps de palier dans la direction longi- tudinale duquel elles s'étendent, et elles sont disposées face aux deux voies de roulement 30 formées sur le rail de guidage 28 Chacune des voies de roulement formées sur le corps de palier est également incurvée suivant un rayon ap- proximativement égal au rayon de chacune des billes anti- friction 42,comme on peut le voir dans une vue en coupe, telle que celle des Fig 1 à 3,ou dans une vue en bout, telle que celle de la Fig 8. Ainsi, comme représenté sur la Fig 3, chacun des plans passant par la ligne longitudinale médiane d'une des voies de roulement 34 du corps 32 de palier et par les centres des billes anti-friction 42 portées par cette voie fait un angle de 45 degrés avec le plan horizontal X-X Les deux groupes de billes anti-friction 42 se déplacent en contact de roule- ment avec les voies de roulement 30 formées sur le rail de guidage 28 et avec les voies de roulement 34 formées sur le corps de palier Etant donné que le rayon de courbure de la forme en section transversale de toutes ces voies de roule- ment 30 et 34 est sensiblement égal au rayon des billes anti-friction 42, chaque bille est normalement en contact linéaire avec les deux voies de roulement en vis à vis Lors- que l'appareil est chargé, en service, les billes anti-fric- tion subissent une déformation élastique de façon à entrer en contact avec les voies de roulement 30 et 34 sur des sur- faces plus importantes, transmettant ainsi efficacement la charge depuis le corps de palier jusqu'au rail de guidage malgré les directions variables de l'action de la charge Les voies de roulement 34 formées sur le corps de palier sont également durcies par exemple par le procédé de durcissement par induction. Les Fig 1 à 3 et 8 montrent clairement la position des deux passages 36 de retour des billes qui s'étendent longitu- dinalement à travers le corps 32 de palier ou à travers sa partie principale 56 Le diamètre de chaque passage de retour des billes est quelque peu plus grand que celui de chacune des billes anti-friction 42 afin que les billes puissent s'y déplacer en n'y rencontrant qu'une résistance de frottement minimale Les passages 36 de retour des billes sont situés dans une disposition de symétrie bilatérale par rapport au plan horizontal X-X. On doit également noter que les deux passages 36 de retour des billes formés dans le corps de palier sont dispo- sés très proches l'un de l'autre Leur espacement est consi- déràblement inférieur à l'espacement qui existe entre les deux voies de roulement 34 pour les billes formées sur le corps de palier Cet agencement rend possible de réduire d'une manière correspondante la dimension verticale de la partie principale 56 du corps de palier sans porter atteinte d'une manière appréciable ni à sa résistance mécanique ni à sa rigidité. Comme déjà mentionné, la paire de voies de roulement 34 pour billes formées sur le corps de palier et la paire de passages 36 de retour des billes formés dans le corps de palier sont reliées entre elles par les deux paires de rai- nures 40 en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité 38 pour former deux trajets en boucle fermée pour la recirculation des groupes respectifs de billes anti- friction 42 La Fig 6 représente plus particulièrement l'un des trajets de circulation des billes en boucle fermée ainsi formés Comme on peut le voir sur cette figure, une transi- tion régulière des billes depuis les voies de roulement 34 et depuis les passages de retour 36 jusqu'aux rainures 40 en épingle a cheveux et vice-versa est essentielle pour le fonc- tionnement correct de l'appareil A cette fin, les voies de roulement 34 pour billes sont incurvées en direction des pas- sages de retour respectifs 36 lorsqu'elles s'approchent de leurs extrémités opposées,comme représenté sur la Fig 8 dans laquelle de telles parties incurvées ont été désignées par la référence 60 Les passages 36 de retour des billes ont également leurs parties d'extrémité 62 incurvées en direction des voies de roulement respectives 34. La semelle 54 du corps 32 de palier qui fait saillie par rapport à sa partie principale 56 à la fois vers le haut et vers le bas est percée de trous de montage 64 Des élé- ments de fixation, tels que des vis 66 à tête,sont enfilés dans les trous de montage 64 pour fixer rigidement le corps 32 de palier à la surface intérieure d'un des tabliers 26 s'étendant vers le bas de la table 20, comme représenté sur les Fig 1 à 3. Trois trous taraudés 68 représentés sur la Fig 8 sont percés dans chacune des extrémités du corps 32 de palier. Ces trous reçoivent des éléments de fixation filetés,tels que des vis 70 à tête (Fig 5),au moyen dequels les cou- vercles d'extrémité 38 sont fixés au corps de palier Le corps de palier comporte un autre trou taraudé, non repré- senté, formé en un emplacement intermédiaire qui sert à vis- ser la cage 44 sur ledit corps. COUVERCLES D'EXTREMITE Dans le mode de réalisation représenté, les deux cou- vercles d'extrémité 38 sont formés en une seule pièce avec la cage 44 Plus exactement, étant donné que la cage 44 est divisée transversalement en deux segments, chacun des cou- vercles d'extrémité 38 est formé en une seule pièce avec l'un des segments de cage respectifs Cependant, on décrira dans des chapitres différents les couvercles d'extrémité et la cage segmentée du fait des fonctions nettement différentes qu'ils remplissent. Tandis que les Fig 4 à 6 représentent la paire de cou- vercles d'extrémité 38 en combinaison avec d'autres parties du palier, les Fig 9 et 10 montrent plus clairement leur organisation La Fig 9 représente la surface extérieure d'un des couvercles d'extrémité 38 en combinaison avec le corps 32 du palier représenté dans la position qu'il occupe par rapport au couvercle d'extrémité La Fig 10 représente la surface intérieure d'un des couvercles d'extrémité déta- ché du corpsde palier. * Chaque couvercle d'extrémité 38 a une forme et des di- mentions appropriées pour couvrir au moins une face d'extré- mité de la partie principale 56 du corps 32 de palier en plus de l'extrémité correspondante de la cage 44 dont il est solidaire Sur la face intérieure du couvercle d'extrémité 38 qui est directement en contact avec le corps 32 de palier sont formées les deux rainures 40 en épingle à cheveux qui relient entre eux les voies de roulement 34 pour billesformées sur le corps de palier et les passages 36 de retour des billes formés dans le corps de palier,de la manière plus particulièrement représentée sur la Fig 6 Les rai- nures 40 en épingle à cheveux sont incurvées non seulement dans le plan de la Fig 6 mais également dans un plan à angle droit de celui de la Fig 6, comme représenté sur les Fig 9 et 10 Comme on peut le voir également sur les Fig 1 à 3, dans lesquelles les rainures en épingle à che- veux sont représentées par des lignes en traits interrompus, les rainures présentent également une symétrique bilatérale par rapport au plan horizontal X-X et elles présentent des convexités relativement peu prononcées orientées l'une vers l'autre. Chacune des rainures 40 en épingle à cheveux a ses ex- trémités opposées en communication avec une extrémité d'une voie de roulement 34 pour billes formées dans le corps de palier et avec une extrémité d'un passage 36 de retour des billes formé dans le corps de palier, formant ainsi entre eux une courbe en épingle à cheveux Les autres extrémités des voies de roulement pour billes et des passages de retour des billes sont naturellement reliées de même par des rai- nures en épingle à cheveux semblables formées dans l'autre couvercle d'extrémité Par conséquent, chaque voie de roule- ment pour les billes formée sur le corps de palier et un tra- jet de retour des billes formé dans le corps de palier qui en est adjacent, en combinaison avec deux rainures en épingle à cheveux associées formées dans les couvercles d'extrémité constituent un trajet en boucle fermée, comme représenté sur la Fig 6 permettant la recirculation d'un groupe de billes anti-friction. La Fig 10 représente trois trous de montage 72 formés dans chacun des couvercles d'extrémité 38 dont l'un est éga- lement visible sur la Fig 5 Les vis 70 à tête enfilées dans ces trous de montage servent à fixer le couvercle d'ex- trémité 38, avec l'un des segments de la cage 44 qui en fait partie intégrante, au corps 32 de palier. CAGE La cage 44 a été représentée vue en coupe sur les Fig. 1 à 3 et en élévation sur les Fig 4 et 5 La cage est trans- versalement divisée en deux segments 74 comme représenté sur les Fig 4 et 5 Les segments de cage sont formés en une seule pièce avec les couvercles d'extrémité respectifs 38 pour accroître la rigidité et la facilité du montage des combinaisons segment de cage/couvercle d'extrémité sur le corps de palier Chaque corps unitaire composé d'un segment de cage et d'un couvercle d'extrémité peut être une pièce en métal coulée en coquille ou formée par un moulage de pré- cision ou une pièce moulée en matière plastique rigide. Considérée dans son ensemble, la cage 44 a, en section transversale, la forme d'un U couché, dimensionné pour s'a- dapter étroitement sur la partie principale 56 du corps 32 de palier Deux fentes 76 formées longitudinalement dans la cage 44 s'étendent le long des voies de roulement pour billes respectives 34 formées sur le corps 32 de palier et le long des voies de roulement pour billes respectives 30 formées sur le rail de guidage 28. Comme indiqué sur les Fig 3 à 5, chacune des fentes 76 formées dans la cage 44 est délimitée sur les deux côtés par deux voies de guidage 78 pour billes à section transversale arquée Comme représenté dans la vue en coupe de la Fig 3, les deux voies de guidage 78 pour billes qui délimitent cha- cune des fentes 76 sont concentriques et chacune d'elles est incurvée suivant un rayon approximativement égal au rayon de chacune des billes anti-friction 42 La cage 44, avec les voies de guidage 78, fonctionne pour'emprisonner les billes anti-friction 42 et les guider le long des voies de roulement 34 formées sur le corps de palier et les voies de roulement 30 formées sur le rail de guidage en évitant toute possibilité qu'elles soient déplacées ou délogées. Les largeurs des fentes 76 formées dans la cage devraient être déterminées en gardant à l'esprit cette fonction de la cage. Comme on peut également le voir sur les Fig 6, 9 et , la cage 44 ou les deux couvercles d'extrémité 38 qui en font partie intégrante sont formés de façon à comporter une paire de languettes 80 situées aux extrémités opposées de chacune des fentes 76 de la cage Les languettes 80,qui font saillie en direction du rail de guidage 28, servent à assurer une transition régulière des billes anti-friction depuis les voies de roulement 34 formées sur le corps de palier jusqu'aux rainures 40 en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité et vice-versa. La Fig 5 montre des dents 82 et des encoches 84 for- mées alternativement sur les bords opposés des segments 74 de cage conçues pour s'emboîter les unes dans les autres. De même, comme représenté sur la Fig 4, une fente de mon- tage 86 est formée au centre de ces bords en vis à vis des segments 74 de cage Une vis 88 traverse la fente de montage 86 pour fixer les segments 74 de cage au corps 32 de palier. La fente de montage 86 comporte une partie élargie à fond plat pour recevoir la tête de la vis 88 ainsi qu'une ron- delle 92. ASSEMBLAGE ET MONTAGE L'appareil à paliers linéaires à recirculation de billes de la Fig 1 peut être assemblé en même temps que ses élé- ments sont montés en place sur la table 20 et sur le support 22 Comme on le compendra en considérant la Fig 1 à laquelle on se référera plus particulièrement, on peut tout d'abord monter les deux rails de guidage 28 et 28 ' sur les côtés op- posés du support rectiligne 22 au moyen des vis 52 et 52 ' enfilées dans les trous de montage 50 et 50 ' des rails de guidage et engagées dans des trous-taraudés préalablement formés d'une manière correspondante dans le support. On peut, d'autre part, fixer fermement les deux corps 32 et 32 ' des ensembles de palier linéaire 24 et 24 ' sur les surfaces intérieures en vis à vis des tabliers 26 s'étendant vers le bas de la table 20 Les vis 66 et 66 ' sont ainsi uti- lisées pour monter les corps de palier sur la table, les vis traversant les trous de montage 64 et 64 ' formés dans les se- -melles des corps de palier et étant vissées dans des trous taraudés préalablement formés dans des emplacements prescrits des tabliers de la table Ensuite, on peut placer la table 20 portant les corps 32 et 32 ' de palier à cheval sur le support 22 dans une position telle que les coprs de palier sont dis- posés face aux rails de guidage respectifs 28 et 28 ' On peut ensuite introduire le nombre requis de billes anti-friction 42 et 42 ' dans les passages de retour 36 et 36 ' formés dans les corps 32 et 32 ' de palier. Avant de monter les cages 44 et 44 ' complètes avec les couvercles d'extrémité sur les corps 32 et 32 ' de palier montés sur la table 20, on peut introduire certaines des billes restantes dans les fentes 76 de l'un des segments de chaque cage et dans les rainures 40 en épingle à cheveux formées dans le couvercle d'extrémité qui en est solidaire. On peut placer ces combinaisons segment de cage/couvercle d'extrémité avec les billes anti-friction introduites dans leurs fentes et leurs rainures en épingle à cheveux sur les parties principales des corps 32 et 32 ' de palier en les faisant coulisser dans les espaces formés entreles corps de palier et les rails de guidage à partir de l'une ou l'autre extrémité des corps de palier On peut, de même introduire le reste des billes anti-friction dans les fentes 76 de l'autre segment de chaque cage et dans les rainures 40 en épingle à cheveux formées dans le couvercle d'extrémité qui en est solidaire On peut ensuite placer ces combinaisons segment de cage/couvercle d'extrémité sur les parties prin- cipales des corps 32 et 32 ' de palier pour établir l'emboî- tement d'accouplement des dents 82 et des encoches 84 for- mées sur les bords en vis à vis des segments de cage. Ensuite, vient l'étape de fixation de la combinaison segment de cage/couvercle d'extrémité sur les corps 32 et 32 ' de palier On peut introduire la vis 88 (Fig 4) dans la fente de montage 86 de chaque cage avec interposition de la rondelle 92 On peut également introduire les vis 70 (Fig 5 et 7) dans les trois trous de montage 72 formés dans le couvercle d'extrémité 38 à chaque extrémité de chaque cage On peut serrer les vis introduites 70 et 88 après s'être assuré que les combinaisons segment de cage/ couvercle d'extrémité sont en position sur les corps de palier. L'assemblage et le montage de l'appareil à paliers li- néaires de la Fig 1 sont ainsi achevés On peut voir que les billes antifriction 42 et 42 ' contenues dans les fentes des cages 44 et 44 ' sont en appui de roulement à la fois contre les voies de roulement 30 et 30 ' formées sur les rails de guidage 28 et 28 ' et contre les voies de roulement 34 et 34 ' formées sur les corps 32 et 32 ' de palier. FONCTIONNEMENT Bien que l'on considère que le fonctionnement de l'appa- reil à paliers linéaires à recirculation de billes selon la présente invention soit en grande partie évident à la lecture de la description qui précède, on l'expliquera plus complète- ment dans le bref résumé qui va suivrecdun tel fonctionne- ment Lorsque la table 20 se déplace dans l'un ou l'autre sens le long du support rectiligne fixe 22,les ensembles de palier linéaire 24 et 24 ' en font naturellement autant le long de la paire de rails de guidage 28 et 28 ' Lorsque les ensembles de palier linéaire se déplacent, les quatre groupes de billes anti-friction 42 et 42 ' roulent entre les voies de roulement 34 et 34 ' formées sur les corps 32 et 32 ' de palier et les voies de roulement 30 et 30 ' formées sur les rails de guidage 28 et 28 ' Les voies de guidage 78 for- mées sur les cages 44 et 44 ' guident le déplacement des billes antifriction entre les corps de palier et les rails de guidage. Aux extrémités arrière (par rapport au sens de déplace- ment) des corps de palier, les languettes 80 des cages ou des couvercles d'extrémité dirigent les billes anti-friction successives 42 et 42 ' dans les rainures 40 en épingle à che- veux formées dans l'un des couvercles d'extrémité 38 de cha- cun des ensembles de palier La charge appliquée à l'appareil à paliers n'est plus transmise aux billes lorsqu'elles pé- nètrent dans les rainures en épingle à cheveux. Les billes anti-friction 42 et 42 ' entrent ensuite dans les passages de retour 36 et 36 ' formés dans les corps 32 et 32 ' de palier et elles y circulent dans le même sens que le sens de déplacement des ensembles de palier par rapport aux rails de guidage Ensuite, après avoir franchi les rainures en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extré- mité situés aux extrémités avant (par rapport au sens de dé- placement) des corps de palier, les billes entrent à nouveau dans les espaces situés entre les voies de roulement 34 et 34 ' formées sur les corps de palier et les voies de roule- ment 30 et 30 ' formées sur les rails de guidage,portant à nouveau la charge appliquée à l'appareil à paliers. Ainsi, lorsque les ensembles de palier linéaire 24 et 24 ' se déplacent le long des rails de guidage 28 et 28 'les quatre groupes de billes antifriction 42 et 42 ' recirculent constamment le long des trajets en boucle fermée respectifs constitués par les voies de roulement 34 et 34 ' formées sur les corps de palier et les voies de roulement 30 et 30 ' for- mées sur les rails de guidage, les rainures 40 en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité et les pas- sages de retour 36 et 36 ' formés dans les corps de palier. La direction dans laquelle les billes roulent le long de ces trajets en boucle fermée est naturellement susceptible de changer selon la direction de déplacement des ensembles de paliers 24 et 241 le long des rails de guidage 28 et 28 '. La Fig 11 est destinée à montrer l'un des avantages offerts par l'appareil à paliers linéaires de la présente invention Comme on l'a expliqué en se référant à la Fig 1, l'appareil présuppose l'emploi d'au moins une paire d'en- sembles de palier linéaire en combinaison avec une paire de rails de guidage pour rendre possible à un objet à sec- tion transversale en forme de U retourné de se déplacer,sans frottement, le long d'un support rectiligne fixe Ainsi, la paire d'ensembles de palier 24 et 24 ' et la paire de rails de guidage 28 et 28 ' de la Fig 1 peuvent être utilisées avec une table 20 a et un support 22 a (Fig 11) de bien plus grandes largeurs que celles de la table 20 et du support 22 de la Fig 1 Les ensembles de palier sont vissés sur les deux tabliers 26 a s'étendant vers le bas de la table 20 a tan- dis que les rails de guidage sont, de méme, fixés aux côtés opposés du support 22 a Il n'est besoin d'apporter aucune modification aux éléments de l'appareil pour utiliser les ensembles de palier et les rails de guidage avec des tables et supports de différentes largeurs. D'autres avantages obtenus par la présente invention devraient ressortir clairement de la description détaillée qui précède On comprendra,naturellement,qu'on peut apporter divers changements à la forme, aux détails, agencements et proportions des divers éléments pour répondre aux besoins spécifiques de l'application et aux préférences de concep- tion sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes conçu pour permettre de déplacer un objet le long d'un tra- jet rectiligne avec un minimum de frottement, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un rail de guidage ( 28) sur lequel il est formé une paire de surfaces divergentes ( 46) s'éten- dant dans la direction longitudinale dudit rail, une voie de roulement ( 30) à section transversale arquée étant formée sur chacune des surfaces divergentes, ces voies de roulement s'étendant dans la direction longitudinale du rail de gui- dage; b) un corps ( 32) de palier ayant une paire de surfaces convergentes ( 58) disposées face à la paire de surfaces di- vergentes du rail de guidage, une voie de roulement section transversale arquée étant formée sur chacune des sur- faces convergentes, cette voie de roulement s'étendant dans la direction longitudinale du corps de palier dans une dis- position face à l'une des voies de roulement formées sur le rail de guidage, le corps de palier comportant également une paire de passages de retour ( 36) qui le traversent dans sa direction longitudinale; c) une paire de couvercles d'extré- mité ( 38) disposés aux extrémités opposées du corps de pa- lier, deux rainures ( 40) en épingle à cheveux étant formées dans chacun des couvercles, chaque rainure faisant communi- quer entre eux une voie de roulement ( 34) formée sur le corps de palier ( 22) et un passage de retour ( 36) formé dans le corps de palier; d) deux groupes de billes anti-friction rou- lantes ( 42) capables de recirculer dans des trajets en boucle fermée respectifs qui comprennent les voies de roulement ( 34) formées sur le corps de palier ( 32), les passages de retour ( 36) formés dans le corps de palier et les rainures ( 40) en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité ( 38), les billes anti-friction, lorsqu'elles roulent le long des voies de roulement formées sur le corps de palier, étant également en appui de roulement contre les voies de roule- ment ( 30) formées sur le rail de guidage ( 28) pour permettre au corps de palier de se déplacer le long du rail de guidage, chacune des billes anti-friction ayant un rayon approximati- vement égal au rayon suivant lequel chacune des voies de roulement formées sur le rail de guidage et des voies de roulement formées sur le corps de palier est incurvée dans une vue en section transversale; et e) une cage ( 44) disposée sur le corps ( 32) de palier pour guider les groupes de billes anti-friction ( 42) lorsqu'elles roulent entre les voies de roulement formées sur le corps de palier et les voies de roulement formées sur le rail de guidage. 2 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paire de surfaces divergentes ( 46) du rail de guidage ( 28) et la paire de surfaces convergentes ( 58) du corps de palier sont toutes deux espacées angulairement de 90 degrés l'une de l'autre. 3 -Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux passages de retour ( 36) formés dans le corps de palier sont moins espacés l'un de l'autre que les deux voies de roule- ment ( 34) formées sur le corps de palier. 4 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps ( 32) de palier est formé de façon à comporter une semelle de mon- tage ( 54). Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une paire de fentes ( 76) sont formées dans la cage ( 44) pour emprisonner à roulement les groupes respectifs de billes anti-friction ( 42) lorsque les billes desdits groupes roulent entre les voies de roulement formées sur le corps de palier et les voies de roulement formées sur le rail de guidage. 6 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des fentes ( 76) formées dans la cage ( 44) est définie par une paire de voies de guidage ( 78) pour billes en vis à vis dont chacune est incurvée,dans une vue en coupe, suivant un rayon approximativement égal au rayon de chacune des billes anti-friction ( 42). 7 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cage ( 44) est formée de façon à comporter une pairede languettes ( 80) situées aux extrémités opposées de chacune des fentes ( 76) qui y sont formées pour assurer un transfert régulier des billes anti-friction entre la voie de roulement correspon- dante formée sur le corps de palier et les rainures ( 40) en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité ( 38). 8 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cage ( 44) est formée de façon à s'adapter sur le corps de palier. 9 Appareil à paliers linéaires à recirculation de billes selon l'une des revendications 5 et 8, caractérisé en ce que la cage ( 44) est formée en une seule pièce avec la paire de couvercles d'extrémité ( 38). Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 9, caractérisé en ce que la cage ( 44) formée en une seule pièce avec les couvercles d'extrémité ( 38) est transversalement divisée en deux segments ( 74). 11 Appareil à palier linéaire à recirculation de billes selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux segments ( 74) de la cage ( 44) comportent des bords en vis à vis agencés pour pouvoir s'embolter l'un dans l'autre de manière à se solidariser l'un de l'autre d'une manière cer- taine. 12 Un appareil à paliers linéaires à recirculation de billes conçu pour être utilisé pour permettre de déplacer un objet ( 20) le long d'un support rectiligne ( 22) avec un mini- mum de frottement, l'objet étant disposé au-dessus du sup- port et comportant une paire de tabliers ( 26) s'étendant vers le bas disposés de part et d'autre du support, cet ap- pareil étant caractérisé en ce qu'il comporte: a) une paire de rails de guidage ( 28, 28 ') conçus pour être rigidement mon- tés sur les côtés opposés du support, chacun des rails de guidage étant formé de façon à comporter une paire de sur- faces divergentes ( 46) qui s'étendent longitudinalement sur son côté de façon à être disposées face à l'un des tabliers ( 26) s'étendant vers le bas de l'objet ( 20), une voie de rou- lement ( 30, 30 ') à section transversale arquée étant formée sur chacune des surfaces divergentes et s'étendant dans la direction longitudinale du rail de guidage correspondant; b) au moins une paire de corps ( 32, 32 ') de paliers conçus pour être rigidement fixés aux surfaces intérieures de la paire de tabliers ( 26) s'étendant vers le bas de l'objet ( 20), chaque corps de palier comportant une paire de sur- faces convergentes ( 58) conçues pour être disposées face aux surfaces divergentes ( 46) de l'un des rails de guidage ( 28, 28 '), une voie de roulement ( 34, 34 ') à section trans- versale arquée étant formée sur chacune des surfaces conver- gentes de chacun des corps de palier et s'étendant dans la direction longitudinale du corps de palier dans une disposi- tion face à l'une des voies de roulement ( 30, 30 ') formées sur l'un des rails de guidage, chacun des corps de palier comportant également une paire de passages de retour ( 36,36 ') qui le traversent longitudinalement; c) une paire de cou- vercles d'extrémité ( 38) disposés aux extrémités opposées de chacun des corps de palier, et dans chacun desquels sont for- mées deux rainures ( 40) en épingle à cheveux dont chacune fait communiquer une voie de roulement formée sur un corps de palier et un passage de retour formé dans le même corps de palier; d) des groupes de billes anti-friction roulantes ( 42, 42 ') capables de recirculer dans des trajets en boucle fermée respectifs qui comprennent les voies de roulement for- mées sur chacun des corps de palier,les passages de retour formés dans le même corps de palier et les rainures en épingle à cheveux formées dans les couvercles d'extrémité disposés aux extrémités opposées du même corps de palier,les billes anti-friction,lorsqu'elles roulent sur les voies de roulement formées sur chacun des corps de palier, étant également en appui de roulement contre les voies de roulement formées sur le rail de guidage correspondant pour permettre à l'objet de rouler le long du support, chaque bille anti-friction ayant un rayon approximativement égal au rayon suivant lequel cha- cune des voies de roulement formées sur chacun desrails de guidage et chacune des voies de roulement formées sur chacun des corps de palier est incurvée dans une vue en coupe trans- versale; et e) une cage ( 44, 44 ') disposée sur chacun des corps de palier pour guider les deux groupes de billes anti- friction correspondants,lorsque les billes de ces groupes roulent entre les voies de roulement formées sur le corps de palier et les voies de roulement formées sur le rail de gui- dage correspondant. 13 Appareil à paliers linéaires à recirculation de billes selon la revendication 12, caractérisé en ce que chacun des rails de guidage ( 28, 28 ') comporte une série de trous de montage ( 50, 50 ') qui le traversent en des emplacements situés entre sa paire de surfaces divergentes cevoir des éléments de fixation ( 52, 52 ') qui servent à le fixer au support ( 22). 14 Appareil à paliers linéaires à recirculation de billes selon la revendication 12, caractérisé en ce que chacun des corps ( 22, 22 ') de palier comporte une semelle de montage ( 54, 54 ') traversée par une série de trous de montage ( 64, 64 ') prévus pour recevoir des éléments de fixation ( 66, 66 ') qui servent à le fixer à l'objet ( 20).