Brevet FR2521666A1 — publié le 19830819

i La présente invention concerne un accouplement cannelé à billes à coulissement illimité. Une machine se compose essentiellement d'un mécanisme animé de mouvements linéaires et d'un mécanisme animé d'un mouvement de rotation Les mécanismes assurant ces mouvements séparément ou conjointement font partie de nombreuses machines et de nombreuses pièces mécaniques, par exemple, broches pour divers types de machines-outils, piliers ou bras de support pour robots indus- triels, arbres d'indexage de précision, machines de rivetage, ma- chines de transfert, appareils transporteuses automatiques, char- geuses automatiques et machines à mouler des pneumatiques Il existe une demande de plus en plus pressante d'utiliser des accouplements cannelés à billes à ces fins, qui présentent des performances considérablement améliorées. Les accouplements cannelés à billes à coulissement illimité de ce type comprennent, par exemple, un roulement pour arbre can- nelé à billes à coulissement illimité (voir le brevet américain ne 3 808 839) comprenant un roulement se composant d'un cylindre extérieur, d'un dispositif de retenue de billes réalisé sur le côté intérieur du cylindre extérieur et d'une pluralité de billes retenues par le dispositif de retenue de billes dans une plurali- té de passages sans fin, réalisésdans une surface intérieure du cylindre extérieur de façon h permettre aux billes de rouler dans les passages sans fin; et un arbre cannelé supporté par la plu- ralité de billes du roulement de façon à permettre d'animer l'arbre cannelé d'un mouvement linéaire et alternatif dans le sens axial Les accouplements cannelés à billes de ce type com- prennent en outre un accouplement cannelé à billes comportant une bride de montage solidaire d'une extrémité d'une surface exté- rieure d'un cylindre extérieur d'un roulement pour accouplement cannelé analogue au roulement précité afin de permettre un mon- tage aisé de l'accouplement cannelé sur un troisième élément, tel qu'un boîtier. Toutefois, afin de réaliser un mécanisme de déplacement com- posé destiné à assurer à la fois les mouvements linéaires de va et vient dans le sens axial et les mouvements de rotation de transmission de couple, à l'aide de l'accouplement cannelé à billes connu, il est nécessaire de prévoir des engrenages de transmission de puissance, un organe cylindrique sur lequel ces engrenages sont montés, et un roulement permettant de monter le mécanisme moteur sur un carter Il en résulte une augmentation du nombre de pièces et du coût de fabrication En outre, même si chaque pièce est usinée avec la plus grande précision, les erreurs d'usinage des pièces s'accumulent pour rendre difficile une augmentation de la précision d'usinage du mécanisme moteur dans son ensemble Un tel mécanisme moteur présente d'autres pro- blèmes; la conception d'un tel mécanisme est très délicate et sa réalisation sous forme compacte s'avère difficile. Les accouplements cannelés à billes classiques, y compris les accouplements cannelés à billes de ce dernier type, et notam- ment un accouplement cannelé à billes à coulissement illimité monté dans un endroit o il est soumis à des conditions sévères, par exemple à des efforts de chocs et de vibrations et o il doit être positionné avec grande précision ou doit assurer des mouve- ments à haute vitesse, doivent avoir une grande rigidité et une grande précision d'usinage Par conséquent, afin de réaliser un cylindre extérieur d'un accouplement cannelé pour un accouplement cannelé à billes de ce type, il faut effectuer des opérations difficiles; pour réaliser un tel cylindre extérieur, il faut soumettre un matériau solide à une opération de tournage pour ob- tenir un corps tubulaire à paroi épaisse, évider une surface in- térieure du corps tubulaire pour réaliser des rainures de guidage de billes, brunir à l'aide de billes des rainures de guidage, soumettre le produit obtenu à un durcissement par cémentation, soumettre l'extrémité du produit durci à une opération de tour- nage pour réaliser une bride, brunir à nouveau à l'aide de billes le produit résultant, rectifier à la meule les rainures de guida- ge et enfin monter le cylindre extérieur ainsi réalisé sur un arbre cannelé pour rectifier ensuite à la meule une surface cir- conférentielle du cylindre extérieure et de la bride de celui- ci En outre, si on soumet un cylindre extérieur à une opération de tournage avant qu'il soit durci par cémentation, pour réaliser une bride de montage lors de la fabrication d'un cylindre exté- rieur comportant une telle bride à une extrémité de sa surface extérieure, il se produit des tensions sur le cylindre extérieur dues aux différences d'épaisseurs des diverses parties lorsqu'il est soumis à une étape de durcissement par cémentation Par con- séquent, il faut effectuer l'étape de tournage du cylindre exté- rieur en vue d'obtenir une bride de montage après qu'il ait été durci par cémentation En effet, cette étape de tournage destinée à réaliser une bride de montage sur un cylindre extérieur prend beaucoup de temps et s'avère très coûteuse. Tournonsil' attention aux mouvements des billes dans un accou- plement cannelé à billes à coulissement illimité Les billes se déplacent de manière circulaire lorsqu'elles roulent dans le passage illimité sans fin délimité par les rainures de guidage d'un cylindre extérieur et par les rainures de guidage et les rainures allongées d'un dispositif de retenue de billes monté dans le cylindre extérieur Le cylindre extérieur est dilaté vers l'extérieur, de manière idéale, à ces deux extrémités pour per- mettre aux billes dans le passage sans fin de rouler sans diffi- culté d'une région sans charge vers une région sous charge, ou bien d'une région sous charge vers une région sans charge. L'effet ainsi obtenu est appelé "effet de bombement ". *Les rainures de guidage formées dans un tel accouplement cannelé à billes classiques sont soumises à une opération de po- lissage à l'aide d'une pierre h huile en forme de tige, après rectification à la meule, pour donner à l'accouplement un excel- lent effet de bombement Toutefois, l'opération de polissage doit être effectuée manuellement En outre, il est nécessaire que les six rainures de guidage ou davantage, formées sur la surface in- térieure du cylindre extérieur, soient polies uniformément, en faisant bien attention à la dimension d'un évidement formé dans le cylindre extérieur pour permettre d'y introduire correctement un arbre cannelé Il en résulte que l'efficacité de l'opération de polissage tombe à un niveau extrêmement bas L'élimination de ces inconvénients pose un grave problème. Les accouplements cannelés à billes connus de ce type com- prennent en outre un roulement qui assure le guidage en rotation des mouvements linéaires de va et vient dans le sens axial, des mouvements de rotation et une combinaison de ces mouvements, de mécanismes moteur, et qui se compose d'un cylindre extérieur tu- bulaire, d'un dispositif de retenue de billes monté dans le cy- lindre extérieur et d'une longueur inférieure à celle de celui- ci, et d'une pluralité de billes maintenues dans le dispositif de retenue de billes de façon qu'une charge exercée sur l'arbre soit répartie 'de manière égale sur les billes. Toutefois, dans un tel roulement classique, la course du mouvement linéaire de va et vient dans le sens axial d'un arbre cannelé est limitée à une distance, qui est limitée à deux fois la distance sur laquelle le dispositif de retenue de billes peut se déplacer dans le cylindre extérieur S'il faut prévoir unecourse importante de l'arbre cannelé, il faut augmenter la longueur du cylindre extérieur en fonction de la course Par con- séquent, lorsqu'il s'agit d'une machine sur laquelle il est dif- ficile de monter un accouplement cannelé à billes comportant un roulement à cylindre extérieur long, on ne peut augmenter la course de l'arbre cannelé Même s'il est possible de monter sur une machine un accouplement cannelé à billesdont le roulement comprend un cylindre extérieur long, les dimensions de la machine sont inutilement augmentées. La présente invention a pour objet un accouplement cannelé à billes comprenant un roulement se composant d'un cylindre exté- rieur, d'un dispositif de retenue de billes monté dans le cylin- dre extérieur, et d'une pluralité de billes maintenues par le dispositif de retenue de billes de façon que les billes puissent rouler dans une pluralité de passages illimités formés sur une surface intérieur du cylindre extérieur; et un arbre cannelé supporté par la pluralité de billes dans le roulement d'accouple- ment cannelé, l'accouplement cannelé à billes étant apte à effèc- tuerdes mouvements linéaires de va et vient dans le sens axial et des mouvements de rotation de transmission de couples, séparé- ment ou simultanément Un organe circonférentiel, dont l'axe est en accord avec celui du cylindre extérieur de l'accouplement cannelé, est prévu sur une partie sensiblement intermédiaire d'une surface extérieure du même cylindre extérieur, cet organe circonférentiel se composant d'une bride de montage ou organe de transmission de puissance solidaire du cylindre extérieur, ou d'un roulemtent de support se composant d'une paire de roulements à contact angulaire et d'une entretoise interposée entre ceux- ci Cet accouplement cannelé à billes permet, grâce à sa cons- truction, de résoudre divers problèmes rencontrés dans les accou- plements cannelés à billes à coulissement illimité classiques de ce type. Un but de la présente invention est de réaliser un accouple- ment cannelé à billes à coulissement illimité apte à effectuer des mouvements linéaires de va et 'vient dans le sens axial et des mouvementsde rotation de transmission de couple séparément ou simultanément, accouplement qui comprend un organe circonféren- tiel se composant d'une bride de montage ou 'un organe de trans- mission de puissance, muni d'un roulement comprenant un cylindre extérieur présentant un effet de bombement et pouvant être fabri- qué à un faible coût de revient, la partie centrale du cylindre extérieur, partie sur laquelle les efforts les plus importants sont appliqués lors de la transmission de couple, étant plus rigide pour éviter la déformation du cylindre extérieur. Un autre but de la présente invention est de réaliser un accouplement cannelé à billes à coulissement illimité comprenant une bride de montage solidaire d'une partie sensiblement inter- médiaire d'une surface extérieure d'un cylindre extérieur, bride qui est susceptible d'être montée sur un troisième organe, tel qu'un carter, et permettant de monter un troisième organe, tel qu'un engrenage, facilement sur le cylindre extérieur. Un autre but de la présente invention est de réaliser un accouplement cannelé à billes à coulissement illimité apte à effectuer des mouvements composés, comprenant un organe de trans- mission de puissance solidaire d'une partie sensiblement intermé- diaire d'une surface extérieure d'un cylindre extérieur en vue de transmettre de la puissance à un troisième organe et d'en rece- voir de lui, et permettant de réduire au minimum le nombre de pièces à fabriquer avec une grande précision et de manière compacte Un autre but de la présente invention est de réaliser un accouplement cannelé à billes à coulissement illimité compre- nant un cylindre extérieur, dont la longueur ne limite pas la course d-un arbre cannelé, apte à guider en rotation une combi- naison de mouvements linéaires de va et vient et de mouvements de rotatiou d'un mécanisme moteur, et exerçant aisément une pres- sion sur un roulement de support constituant un organe circonfé- rentiel servant a monter l'accouplement cannelé à billes sur un troistime organe. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de face en élévation, partielle- lent en coupe, d'un cylindre extérieur d'un roulement d'accouplement cannelé selon un premier mode de r 4 altsation d'un accouplement cannelé à billes à coulissement Illimité conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-Il de la figue 1; la figure 3 est une vue partiellement en coupe illustrant t'accouplement cannelé à billes à coulissement illimité représenté sur la figure 1, à l'état monté; la figure 4-est une vue de face en élévation, partielle- ment en coupe, d'un cylindre extérieur d'un roulement d'accouplement cannelé selon une modification du premier mode de réalisation; la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4; la-figure 6 est une vue partiellement en coupe d'un exem- ple d'application du roulement à coulissement illimité re- présent$ sur la figure 4; la fi-gure 7 est une vue de face en élévation, partielle- ment en coupe, d'un cylindre extérieur d'un roulement d'accouplement cannelé selon un second mode de réalisation conforme à la prés-ente invention; ?, ?./ % r, Si 3 ?' la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 7 la figure 9 est une vue partiellement en coupe illustrant l'accouplement conforme au second mode de réalisation, à l'état monté, la figure 10 est une vue de face en élévation, partielle- ment en coupe, d'un cylindre extérieur d'un roulement d'accouplement cannelé selon une modification du second mode de réalisation; la figure 11 est une vue en coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 10; la figure 12 est une vue partiellement en coupe d'un accouplement cannelé à billes à coulissement illimité com- prenant un roulement de support, qui constitue un troi- sième mode de réalisation de l'invention; la figure 13 est une vue en coupe suivant la ligne XIII- XIII de la figure 12; la figure 14 est une vue partiellement en coupe d'une partie d'une modification du troisième mode de réalisation de l'accouplement cannelé à billes à coulissement illi- mité; la figure 15 est une vue en coupe d'un accouplement canne- lé à billes à coulissement illimité, l'arbre cannelé étant supprimé, une autre modification du troisième mode de réalisation; la figure 16 est une vue en coupe suivant la ligne XVI-XVI de la figure 15; et - la figure 17 est une vue partiellement en coupe, analogue à celle de la figure 14, représentant une autre modifica- tion du troisième mode de réalisation. On va décrire maintenant des modes de réalisation de l'accouplement cannelé à billes à coulissement illimité conforme à la présente invention, en se référant aux dessins annexés. Les figures 1 'à 3 représentent un premier mode de réalisa- tion d'un accouplement cannelé à billes à coulissement illimité. Cet accouplement cannelé à billes se compose d'un roulement B, E et d'un arbre-cannelé S supporté par une pluralité de billes 3 a, 3 b, formant partie du roulement B. Le roulement B se compose d'un cylindre extérieur 1 compre- nant, sur une partie sensiblement intermédiaire d'une surface ex- térieure, une bride de montage comme organe circonférentiel et, sur une surface intérieure, des rainures 4 a de guidage de billes sous charge 3 a, ces rainures ayant une section sensiblement en U et s'étendant dans le sens axial, des rainures 4 b de guidage de billes sans charge 3 b, qui sont d'une profondeur sensiblement égale à celle des rainures de guidage 4 a et d'une largeur supé- rieure à celle des rainures de guidage 4 a, et qui s'étendent dans le sens axial de-façon que les rainures de guidage 4 b alternent avec les rainures de guidage 4 a, et des rainures de guidage 4 c mettant en communication les rainures de guidage 4 a, 4 b et s'étendant dans le sens circonférentiel du cylindre extérieur 1; un dispositif de retenue de billes 5 de forme cylindrique en tole d'acier ou en résine synthétique dure, monté dans le cylindre in- térieur 1 et comportant des fentes 6 dans des positions opposées aux rainures 4 a de guidage des billes sous charge 3 a, et des rai- nures 7 dans des positions opposées aux rainures 4 b de guidage des billes sans charge 3 b, de façon que les fentes 6 et les rai- nures 7 constituent un passage illimité des billes 3 a, 3 b, en coopération avec les rainures de guidage 4 a, 4 b, 4 c, ce disposi- tif de retenue 5 servant à éviter la dislocation des billes 3 a, 3 b; et une pluralité de billes 3 a, 3 b aptes à se déplacer de ma- nière circulairè dans le passage illimité lorsque les billes sous charge 3 a reçoivent une charge de l'arbre cannelé S et que les billes sans charge 3 b ne reçoivent pas de charge de celui-ci. L'arbre cannelé S comprend des saillies 9, s'étendant dans le sens axial, engagées dans des évidements 8, dont chacun est délimité par une paire de billes sous charge 3 a faisant partiel- lement saillie de la fente relative 6 du dispositif de retenue 5 du roulement B, le nombre de saillies g étant le même que le nombre de paires de billes sous charge 3 a Les saillies 9 sont supportées par les billes sous charge 3 a de façon que les sail- lies 9 puissent coulisser dans le sens axial. La bride de montage 2 a du cylindre extérieur 1 du roulement B, conforme à ce mode de réalisation, est concentrique par rapport à lui La bride 2 a est percée de trous 10 à des positions symétriques, des boulons étant insérés dans les trous pour fixer l'accouplement cannelé à billes sur un carter H. A la différence du mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, l'accouplement cannelé à billes à coulissement Illimité selon la modification représentée sur les figures 4 et 5 comprend des parties étagées aux deux extrémités d'une surface extérieure d'un cylindre extérieur 1 d'un roulement d'accouple- ment cannelé B Ces parties étagées sont réalisées pour permettre d'y monter deux roulements de montage I, qui se composent de rou- lements à contact angulaire ne présentant aucun jeu axial Des rainures 12 de section sensiblement arquée, dans lesquelles rou- lent des billes 11 du roulement de montage I, sont formées dans les angles des parties étagées Le cylindre extérieur 1 comporte, sur une surface intérieure, des rainures 4 a de section transver- sale arquée destinées aux billes sous charge 3 a, chacune de ces rainures de guidage 4 a ayant un rayon sensiblement égal à celui de chacune des billes sous charge 3 a Un arbre cannelé S comporte également des rainures de roulement de billes 13, de section transversale arquée, analogues aux rainures de guidage 4 a Les billes sous charge 3 a roulent entre les rainures de guidage 4 a et les rainures de roulement de billes 13 lorsqu'elles reçoivent une charge. Dans l'accouplement cannelé à bille-s à coulissement illimité selon cette modification, une vis sans fin 15 en prise avec un engrenage associé 14 est montée sur une bride de montage 2 a du cylindre extérieur 1 de la manière représentée, par exemple, sur la figure 6 L'accouplement cannelé à billes est fixé sur un carter H par l'intermédiaire de vis 19 et des roulements de mon- tage I, qui sont prévus aux deux extrémités de la surface exté- rieure du cylindre extérieur 1, lorsqu'une pré-pression est appliquée sur les roulements de montage I Ainsi, le mouvement de rotation de transmission de couple de l'engrenage à vis sans fin peut être combiné avec les mouvements axiaux linéaires de l'arbre le cannelé,"S Selon cette modification, chacun des roulements de montage-l -se compose d'un roulement à contact angulaire, compre- nant un -cylindre extérieur 16, une pluralité de billes 11 dispo- ?' sées dans des rainures de roulement de billes'18 formées sur une surface intérieure du cylindre extérieur 16, et un dispositif de -. retenue 17 apte à retenir ces billes 11 Les roulements de mon- :' rtage I peuvent être d'un type quelconque à condition qu'ils per- mettent de monter à rotation le roulement B sur le carter H; les X roulements' de montage I peuvent être constitués, par exemple, de roulements à aiguilles. :-' On va décrire maintenant un exemple d'un procédé de fabric-a- c.' tion du tyfindre extérieur 1 du roulement d'accouplement cannelé C, B selon le premier mode de réalisation décrit ci-dessus Tout À ' d'abord,' soumet un matériau solide à une opération de tournage pour obtenir -un corps tubulaire à-paroi épaisse, une surface ex- térieure de'celui-ci étant ensuite soumise à une opération de tournage-pour réaliser une bride de montage 2 a Une surface in- térieure - du corps -tubulaire est creusée pour réaliser des rainu- res 4 a,'4 b, 4 c assurant le guidage des billes 3 Les rainures de guidage des-billes sous charge 3 a sont brunies à l'aide de -: billes e soumet ensuite le corps tubulaire résultant à un dur- -> -cissement par cémentation et on brunit à nouveau les rainures de ?,, : :? :, guidage 4 a -l'aide de billes On monte ensuite le corps tubu- : Claire sur l'arbre cannelé S, et on rectifie la surface extérieure du corps tubulaire et de la bride de montage 2 a à la meule Le : procédé defabrication du cylindre extérieur l ne se limite pas, bien entendu, l'exemple que l'on vient de donner Pour une plus grande efficacité dans la fabrication du cylindre extérieur 1, "." l'étape de'tournage destinée à réaliser la bride de montage 2 a : 30 doit s'effectuer avant l'étape de durcissement par cémentation. Selon laecoupiement cannelé à billes à coulissement illimité conforme au premier mode de réalisation, lorsqu'un corps tubu- laire est soumis I un durcissement par cémentation lors de la r éalisatiton d'un cylindre extérieur 1 d'un roulement d'accouple- ? 35 ment caneléI B, une partie intérieure d'une section sensiblement interu 1 édiaire, o se trouve la bride de montage 2 a, du cylindre li ': il extérieur 1 se dilate vers l'intérieur Le durcissement par cé- mentation fait que l'effet dit de bombement se réalise dans le cylindre extérieur 1 Dans un procédé classique de fabrication d'un cylindre extérieur, un corps tubulaire est soumis à une étape de tournage pour réaliser une bride sur sa surface exté- rieure, après le durcissement par cémentation du corps tubulaire, afin d'obtenir un cylindre extérieur avec une meilleure préci- sion Or, selon la présente invention, on peut soumettre un corps tubulaire mou, qui n'a pas encore subi un durcissement par cémen- tation, à une étape de tournage en vue de réaliser une bride de montage 2 a, ce qui permet d'améliorer considérablement l'effica- cité de l'étape de tournage En outre, selon ce premier mode de réalisation, une partie intérieure d'une section sensiblement in- termédiaire du cylindre extérieur 1 se dilate vers l'intérieur en raison du fait que l'étape de durcissement par cémentation s'effectue après la réalisation de la bride de montage 2 a, pour permettre aux billes 3 a, 3 b de rouler facilement, c'est-à-dire qu'on obtient l'effet dit de bombement Par conséquent, on peut sup- primer les opérations difficiles associés à un procédé classique, une fois l'étape de durcissement par cémentation terminée, telles, par exemple, que les étapes de rectification à la meule et de brunissage des rainures de guidage 4 a des billes sous charge 3 a Par conséquent, l'efficacité des opérations du procédé conforme 4 a la présente invention permettant de réaliser un cylin- dre extérieur 1 est Incomparablement supérieure à celle d'un pro- cédé classique Cela permet de réduire de manière importante le coût de fabrication de roulementsà billes à coulissement illimi- té. Selon le premier mode de réalisation, dans lequel la bride de montage 2 a est située sur la partie-sensiblement intermédiaire de la surface extérieure du cylindre extérieur 1, l'épaisseur de la partie Intermédiaire, celle soumise aux efforts les plus éle- vés lors de la transmission de couple, du cylindre extérieur 1 est extrêmement importante Par conséquent, la rigidité de la partie Intermédiaire du cylindre extérieur 1 est remarquablement élevée, et la déformation du cylindre extérieur 1 peut être en tièrement évitée lors de la transmission de couple. Dans la description du premier mode de réalisation, on uti- lise le terme npartie sensiblement intermédiaire' pour désigner la position, au niveau de laquelle la bride de montage 2 a est réalisée, du cylindre extérieur 1 Ce terme veut dire que la bride de montage 2 a peut être réalisée sur une partie de la sur- face extérieure du cylindre extérieur 1 qui se trouve à proximité de la partie intermédiaire de celuici et ne veut pas dire, bien entendu, que la bride de montage 2 a doit être réalisée exactement sur la partie intermédiaire seule de la surface extérieure du cy- lindre extérieur 1. Les'figures 7 à 9 représentent un accouplement cannelé à billes à coulissement illimité apte à effectuer des mouvements composés, qui constituent un second mode de réalisation de la présente invention Cet accouplement cannelé à billes comprend un roulement d'accouplement cannelé B, et un arbre cannelé S sup- porté par une pluralité de billes 3 a, 3 b prévues dans le roule- ment B, tout comme l'accouplement cannelé à billes représenté sur les figures 1 à 3 mais le premier est différent du dernier. L'accouplement cannelé à billes représenté sur les figures 7 à 9 comprend un organe de transmission de puissance 2 b servant d'organe circonférentiel et solidaire d'une partie sensiblement intermédiaire d'une surface extérieure d'un cylindre extérieur 1 du roulement B L'accouplement cannelé à billes comprend en outre deux roulements de montage I, tout comme l'accouplement repré- senté sur la figure 4, ces roulements de montage I étant prévus aux deux extrémités d'une surface extérieure du cylindre exté- rieur 1 et se composant de roulements à contact angulaire permet- tant de monter le roulement d'accouplement cannelé B à rotation sur un carter H Dans ce mode de réalisation, l'organe de trans- mission de puissance 2 b est constitué d'un engrenage droit. Selon ce second mode de réalisation, le roulement d'accou- plement B est monté, par exemple comme le représente la figure 9, dans un alésage de montage 20 pratiqué dans le carter H par l'intermédiaire des roulements de montage I et II etfixé à l'aide d'écrous 19 exerçant une pré-pression sur les roulements de montage I Une roue dentée, telle qu'une roue dentée intermé- diaire 21 destinée à transmettre la puissance à l'organe de transmission de puissance 2 b formé sur la surface extérieure du cylindre extérieur 1, est en prise avec celui-ci pour provoquer le mouvement linéaire dans le sens axial de l'arbre cannelé S, qui est monté dans le roulement à accouplement cannelé B En même temps, le roulement d'accouplement cannelé B, qui reçoit la puis- sance de la roue dentée intermédiaire 21, est entraîné en rota- * tion Ainsi, l'arbre cannelé S peut effectuer simultanément des mouvements linéaires et rotatifs. Selon une modification, représentée sur les figures 10 et 11, du second mode de réalisation, modification qui est diffé- rente de celle représentée sur les figures 7 à 9, un organe de transmission de puissance 2 b solidiaire d'une partie sensiblement intermédiaire d'une surface extérieure d'un cylindre extérieur 1 est constitué par un engrenage à vis sans fin En outre, les rainures 4 a de guidage des billes sous charge 3 a, rainures pré- vues sur une surface intérieure du cylindre extérieur 1, ont une forme arquée et un rayon sensiblement égal à celui des billes 3 a Un arbre cannelé S comporte, lui aussi, des rainures de rou- lement de billes 13, présentant une forme arquée, comme les rai- nures de guidage 4 a Les billes sous charge 3 a peuvent par consé- quent rouler entre ces rainures de guidage 4 a et les rainures de roulement de billes 13 lorsqu'elles reçoivent une charge. Selon cette modification, dans laquelle l'organe de trans- mission de puissance 2 b se compose d'un engrenage à vis sans fin, la rotation du roulement d'accouplement-B, c'est-à-dire le mouve- ment rotatif de l'arbre cannelé S, peut être arrêtée pour bloquer le roulement B et l'arbre S, selon le besoin, en arrêtant une vis sans fin 22 en prise avec l'organe de transmission de puissance 2 b. Selon le second mode de réalisation, l'organe de transmis- sion de puissance 2 b se compose d'un engrenage droit ou d'un en- grenage à vis sans fin Cet organe de transmission de puissance 2 b peut être constitué par un organe apte à transmettre un mouve- ment rotatif à un autre organe; il peut être constitué, par exemple, par une poulie. Dans l'accouplement cannelé à billes à coulissement illimité conforme au second mode de réalisation, l'organe de transmission de puissance 2 b est solidaire d'une partie sensiblement intermé- diaire de la surface extérieure du cylindre extérieur 1 consti- tuant le roulement d'accouplement cannelé B, de façon que l'orga- ne de transmission de puissance 2 b s'étende dans le sens circon- férentiel du'cylindre extérieur 1 En outre, les roulements de montage l sont prévus aux deux extrémités d'une surface exté- rieure du cylindre extérieur 1, ces roulements de montage I étant fixés sur le carter H pour maintenir à rotation le cylindre exté- rieur 1 Par conséquent, l'accouplement cannelé à billes peut être fixé directement sur le carter H par l'intermédiaire des roulements de montage 1 En outre, il n'est pas nécessaire de réaliser séparément l'organe de transmission de puissance, qui est prévu sur le cylindre extérieur 1, ainsi qu'un corps tubu- laire supplémentaire permettant de monter sur le cylindre exté- rieur un organe de transmission de-puissance réalisé séparément. On réduit ainsi de manière remarquable le nombre de pièces de l'accouplement cannelé à billes Par conséquent, on élimine la possibilité d'une accumulation d'erreurs d'usinage des pièces pour qu'elles deviennent une erreur globale importante -'usi- nage L'accouplement cannelé à billes dans son ensemble peut être réalisé avec une grande précision et de manière compacte Il est, en outre, de conception facile. En outre, du fait que l'organe de transmission de puissance 2 b du second mode de réalisation est réalisé au niveau de la partie sensiblement intermédiaire de la surface extérieure du cy- lindre extérieur 1, qui constitue le roulement d'accouplement cannelé B, de façon que l'organe de transmission de puissance 2 b s'étende dans le sens circonférentiel du cylindre extérieur 1, on peut utiliser exactement le même procédé de fabrication du cylin- dre extérieur 1 comme pour le premier mode de réalisation. C'est-à-dire, on peut soumettre un corps tubulaire h une étape de tournage afin de réaliser l'organe de transmission de puissance 2 b avant l'étape de durcissement par cémentation Lorsque le corps tubulaire est soumis à un durcissement par cémentation, la partie intérieure d'une section sensiblement intermédiaire du cy- lindre extérieur 1 se dilate vers l'intérieur et on obtient ainsi l'effet dit de bombement Cela permet une plus grande efficacité de fabrication de cylindres extérieurs 1 et de réduire le coût de fabrication de ces cylindres. Du fait que l'organe de transmission de puissance 2 b est so- lidaire de la partie sensiblement intermédiaire de la surface ex- térieure du cylindre extérieur 1, l'épaisseur de la partie inter- médiaire, partie exposée aux efforts les plus élevés lors d'une transmission de couple, de la paroi du cylindre extérieur 1 devient très grande ce qui assure une plus grande rigidité du cy- lindre extérieur 1 Par conséquent, la déformation du cylindre extérieur 1 est entièrement évitée lors de la transmission d'un couple En outre, du fait que le roulement de montage I se compo- se d'un roulement à contact angulaire, on peut supprimer le chemin de roulement Intérieur On peut obtenir de ce fait un accouplement compact. Dans le second mode de réalisation, la position o est dis- posé l'organe de transmission de puissance 2 b peut être une po- sition à proximité de la partie intermédiaire de la surface ex- térieure du cylindre extérieur 1, comme pour le premier mode de réalisation. Les figures 12 et 13 représentent un accouplement cannelé à' billes à coulissement illimité assurant le guidage des mouvements de roulement composés d'un mécanisme moteur, qui constitue un troisième mode de réalisation de la prés-ente invention Cet accouplement cannelé à billes se compose d'un roulement d'accou- plement cannelé B et d'un arbre cannelé S supporté par une plura- lité de billes 3 a, 3 b montées dans le roulement B, comme pour les premier et second modes de réalisation décrits ci-dessus Toute- fois, ce troisième mode de réalisation est différent des deux précédents en ce qu'il comprend un roulement de support 2 c constitué d'une paire de roulements à contact angulaire 23 a, 23 b et d'une entretoise 24 servant d'organe circonférentiel sur un cylindre extérieur 1 du roulement d'accouplement cannelé B. le Chacun tes roulements à contact angulaire 23 a, 23 b se compo- sent d'un chemin de roulement extérieur 25, d'une pluralité de billes disposées dans des rainures de roulement de billes 26 formées sur une surface intérieure du chemin de roulement exté- rieur 25 de façon à s'étendre dans le sens circonférentiel de celui-ci et d'un dispositif de retenue 28 destiné à empêcher la dislocation des billes Les billes 27 peuvent rouler librement dans les rainures 26 du chemin de roulement extérieur 25 du fait qu'elles sont retenues par le dispositif 28 Un roulement à contact angulaire 23 a comprend un rebord 29 formé le long d'une surface circonférentielle extérieure du chemin de roulement ex- térieur 25, ce rebord étant percé de trous 30, dans lesquels sont insérés des éléments de fixation (non représentés) tels que des boulons. Le roulement d'accouplement cannelé B que l'on vient de dé- crire et constituant l'accouplement cannelé à billes est réalisé de la même manière que les roulements représentés sur les figures et 11 Le roulement B conforme au troisième mode de réalisation comprend'deux rainures de roulement de billes 31 de section transversale sensiblement arquée, ces rainures étant réalisée sur la surface extérieure du cylindre extérieur 1 qui se trouve à proximité d'une partie intermédiaire de celuici pour s'étendre dans le sens circonférentiel du cylindre extérieur 1 Chacune des billes 27 des deux roulements à contact angulaire 23 a, 23 b peut rouler sur une surface d'appui 32 formée dans chacune des rainu- res 31 et présentant un rayon de courbure sensiblement égal à celui des billes 27. Selon ce mode de réalisation, les surfaces d'appui 32 sont réalisées dans les parties angulaires voisines des rainures de roulement de billes 31 Lorsque les roulements à contact angulai- re 23 a, -23 b sont montés sur le cylindre extérieur 1 du roulement 8, les directions, selon lesquelles une charge est appliquée depuis les billes 27 sur les surfaces d'appui 32, se rencontrent au même point En outre, lorsque les roulements à contact angu- laire 23 a, 23 b sont montés sur des cylindres extérieurs 1 du rou- lement B, il existe un espace libre de dimension prédéterminée entre les surfaces d'extrémité des mêmes roulements 23 a, 23 b On y Introduit une entretoise 24 de type annulaire d'une épaisseur di quelque peu inférieure à la dimension de l'espace libre. Par conséquent, pour monter l'accouplement cannelé à billes à coulissement illimité selon le troisième mode de réalisation sur un carter H, on introduit un roulement à contact angulaire du roulement de support 2 c dans un évidement de mon- tage 33 pratiqué dans le carter H, pour fixer l'accouplement cannelé à billes à l'aide d'élément de fixation par l'intermé- diaire du rebord 29 prévu sur le chemin de roulement extérieur 25 de l'autre roulement à contact angulaire 23 a On applique ensuite une force de serrage sur les surfaces d'appui 32, les billes 27 et les rainures de roulement de billes 26 de la surface intérieu- re du chemin de roulement extérieur 25, de façon à éliminer un espace dû à la différence entre l'épaisseur dl et la dimension de l'espace libre entre les roulements à contact angulaire 23 a, 23 b; c'est-à-dire qu'on applique une pré-pression sur les roule- ments à contact angulaire 23 a, 23 b. Dans un accouplement cannelé à billes à coulissement illimi- té selon la modification représentée sur la figure 14 du troi- slème mode de réalisation, lequel accouplement est différent de celui représenté sur les figures 12 et 13, une rainure de roule- ment de billes 31 plus large est réalisée dans une partie sensi- blement intermédiaire d'une surface extérieure du cylindre exté- rieur 1 d'un roulement d'accouplement cannelé B, et des surfaces d'appui 32 sont prévues dans les parties angulaires à droite et à gauche de celuici Ces surfaces d'appui 32 sont orientées de façon que, lorsque les roulements à contact angulaire 23 a, 23 b, sont montés sur le cylindre extérieur 1 du roulement B, les directions selon lesquelles une charge est appliquée depuis les billes 27 sur les surfaces d'appui 32, divergent Une entretoise 24 d'une épaisseur d 2 quelque peu supérieure à la dimension d'un espace libre entre les roulements à contact angulaire 23 a, 23 b est introduite dans cet espace pour appliquer une pré-pres- sion sur les roulements à contact angulaire 23 a, 23 b. =tg: 'à r >: :'26 Par conséquent, selon cette modification, on peut appliquer une prépression sur les roulements à contact angulaire 23 a, 23 b à l'aide de l'entretoise 24 même s'il n'y a pas d'évidement de montage prévu dans le carter H, avec lequel une surface d'extré- mit d'un roulement à contact angulaire 2 c peut être mise en * contact. =: Les-:figures 15 à 17 représentent deux autres modifications = du troisitle mode de réalisation La modification représentée sur les figures 15 et 16 se réalise de la même manière que pour celle -: 10 représentée sur les figures 12 et 13, à l'exception d'une roue -: dentée 34 laborée sur la partie d'une surface extérieure d'un cylindre extérieur 1 d'un roulement d'accouplement cannelé B qui se trouvée du c-té extérieur d'un roulement à contact angulaire 23 a muni d'un rebord 29, de façon que les dents de la roue dentée 34 soient disposées dans le sens circonférentiel du même roule- ment à contact angulaire 23 a Cette roue dentée 34 est en prise : avec une roue dentée reliée directement à un moteur 35, qui sert :: à appliquer la force de rotation au roulement B, ou avec une roue motrice 36 constituée d'une roue dentée intermédiaire en prise avec la roue dentée reliée au moteur pour transmettre de la puis- sance à celle-ci La modification représentée sur la figure 17 se réalise de la même manière que la modification représentée sur la : ' figure 14-, à l'exception d'une roue dentée 34 élaborée sur une extrémité d'une surface extérieure d'un cylindre extérieur 1 d'un roulement d'accouplement cannelé B de la même manière que pour la modification représentée sur les figures 15 et 16 Dans chacun l des accouplements cannelés à billes conformes à ces modifica- l' tions, trois paires de rangées de billes sous charge 3 a sont dis- posées sur une surface intérieure du cylindre extérieur 1 du rou- lement B de maniére que chaque rangée de billes sous charge 3 a s'étende dans le sens axial du cylindre extérieur 1 L'arbre cannelé S-de chacune de ces modifications comporte des saillies * axiales 9 aptes à s'engager dans des évidements, dont chacun est délimité m-pr chaque paire de rangées de billes sous charge 3 a. G' 35 L'arbre cannelé S est adapté pour pouvoir coulisser dans le sens axial pour transmettre un couple dans le sens de rotation du fait qu'il est porté au niveau de ses saillies 9 par les trois paires de rangées de billes sous charge 3 a. Selon les accouplements cannelés à billes à coulissement illimité des figures 15, 16, 17, le roulement B peut être entra - né en rotation directement grâce à la roue dentée 34 réalisée sur une extrémité de la surface extérieure du cylindre extérieur 1. Par conséquent, il n'est plus nécessaire de fixer sur l'accouple- ment cannelé à billes des pièces spéciales destinées à transmet- tre un mouvement de rotation au roulement B ou à l'arbre cannelé S inséré dans le roulement B de façon à pouvoir coulisser dans le sens axial de celui-ci On peut de ce fait réaliser un accouple- ment compact pouvant être monté aisément sur le carter H. La roue dentée 34 réalisée sur le cylindre extérieur 1 du roulement 8 peut être prévue, non seulement sur une extrémité de la surface extérieur du cylindre extérieur 1 comme on vient de le décrire, mais aussi sur les deux extrémités de celui-ci La roue dentée 34 peut être réalisée séparément du cylindre extérieur 1 et montée sur celui-ci En outre, la roue dentée 34 n'est pas li- mitée à un engrenage droit; il peut être constitué, par exemple d'un engrenage à vis sans fin apte à recevoir de la puissance par l'intermédiaire d'une vis sans fin. Dans l'accouplement conforme au troisième mode de réalisa- tion, l'organe circonférentiel prévu sur le cylindre extérieur 1 du roulement B est constitué d'un roulement de support 2 c se com- posant d'une paire de roulements à contact angulaire 23 a, 23 b et d'une entretoise 24, le cylindre extérieur 1 étant pourvu de rai- nures de roulement de billes présentant des surfaces d'appui 32, les billes 27 de chacun des roulements à contact angulaire 23 a, 23 b étant susceptibles de rouler du fait qu'elles sont en contact direct avec les surfaces d'appui 32 formées sur le cylindre exté- rieur 1 du roulement B Par conséquent, on peut supprimer un chemin de roulement intérieur de chacun des roulements à contact angulaire 23 a, 23 b On peut de ce fait réduire les dimensions de ces roulements 23 a, 23 b Du fait qu'une paire de roulements à contact angulaire 23 a, 23 b est associée au roulement B de l'accouplement cannelé à billes, le mouvement linéaire axial de 2 C l'arbre 'cannelé S est supporté par le roulement B et le mouvement de rotation du roulement B ou de l'arbre cannelé S par les roule- ments à contact angulaire 23 a, 23 b Par conséquent, l'accouple- ment cannelé à billes peut servir de roulement pour guider le mouvement de rotation, qui n'a aucun rapport à une course du mou- vement-de va et vient de l'arbre cannelé, ainsi qu'une combinai- son du mouvement de rotation et du mouvement de va et vient d'un mécanisme moteur. En outre, selon le troisième mode de réalisation, dans le- quel une entretoise 24 est insérée entre les roulements à contact angulaire 23 a, 23 b, ces roulements peuvent être réglés de façon à leur appliquer un niveau adéquat-de pré-pression grâce à l'épais- seur dl ou d 2 de l'entretoise 24 Cela permet de réduire à une valeur nulle les Jeux des roulements à contact angulaire 23 a, 23 b En outre, lorsque les rainures de roulement de billes 26 des roulements à contact angulaire 23 a, 23 b ainsi que les surfaces d'appui 32 formées sur le cylindre extérieur 1 du roulement B de- viennent usées et provoquent du jeu, il suffit de remplacer l'en- tretoise 24 par une autre épaisseur appropriée pour appliquer à nouveau sur les roulements 23 a, 23 b, un niveau approprié de pré- pression. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Accouplement cannelé à billes à coulissement illimité comprenant un roulement d'accouplement cannelé comprenant un cy- lindre extérieur ( 1), un dispositif de retenue de billes ( 5) pré- vu du côté intérieur du cylindre extérieur, et une pluralité de billes ( 3 a, 3 b) maintenues par le dispositif de retenue de billes ( 5) dans une pluralité de passages illimités ( 4 a, 4 b, 4 c) formés sur le côté intérieur du cylindre extérieur ( 1), de façon que les billes ( 3 a, 3 b) puissent rouler dans lesdits passages, et un arbre cannelé (S) supporté par la pluralité des billes dans le roulement d'accouplement cannelé de façon à pouvoir effectuer sé- parément ou simultanément des mouvements linéaires de va et vient dans le sens axial et des mouvements de rotation de transmission de couple, caractérisé en ce que le cylindre extérieur ( 1) du roulement d'accouplement cannelé (B) comporte, sur une partie sensiblement intermédiaire de sa surface extérieure, un organe circonférentiel ( 2 a) dont l'axe est en accord avec celui du cy- lindre extérieur. 2 Accouplement cannelé à billes à coulissement illimité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe circon- férentiel ( 2 a) est constitué d'une bride de montage solidaire du cylindre extérieur ( 1) du roulement d'accouplement cannelé (B) et permet de monter le roulement d'accouplement cannelé (B) sur un troisième organe, ou un troisième organe sur le cylindre exté- rieur ( 1). 3 Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe circonférentiel ( 2 a) est constitué d'un organe de transmission de puissance ( 2 b) solidaire du cylindre extérieur ( 1) du roulement d'accouplement cannelé (B) et sert à transmettre de la puissance à un troisième organe et à en recevoir de lui. 4 Accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de transmission de puissance ( 2 b) est constitué par un engrenage droit. Accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de transmission de puissance ( 2 b) est constitué d'un engrenage à vis sans fin. 6 Accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le cylindre extérieur ( 1) du roulement : ' d'accouplement cannelé (B) comporte aux deux extrémités de sa surface extérieure des rainures de roulement de billes ( 12) s'étendant dans le sens circonférentiel et une paire de roule- t ments de montage (I) comportant une pluralité de billes ( 11) aptes i rouler dans les rainures de roulement de billes ( 12). 7 Accouplement selon la revendication 6, caractérisé en ce : À que chacun des roulements de montage (I) est constitué d'un rou- l'-10 lement extérieur apte à être monté dans un carter (H) et com- *x prend, sur une surface intérieure, une rainure de roulement de billes ( 12) s'étendant dans le sens circonférentiel, une plura- lité de-billes ( 11) disposées dans les rainures de roulement de -L billes ( 12) et un dispositif de retenue ( 5) destiné à retenir les billes ( 11) -, 8 Accouplement selon la revendication 6 ou 7, caractérisé * en ce que chacun des roulements de montage se composent d'un rou- 4 lement contact angulaire-( 23 a, 23 b). : 9 Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe cir-conférentiel se compose d'un roulement de support ^: constitué de deux roulements à contact angulaire ( 23 a, 23 b), dont À' chacun comprend une pluralité de billes ( 11) aptes à rouler dans -: une rainure de roulement de billes ( 12), s'étendant circonféren- ' ttellement, formée dans une surface extérieure du cylindre exté- -; 25 rieur ( 1) du roulement d'accouplement cannelé (B), et une entre- :> À toise ( 24) de régulation de pression interposée entre les roule- :- mentsi contact angulaire ( 23 a, 23 b) pour leur appliquer un niveau prédéterminé de pré-pression, l'un ou l'autre des roule- :- ments-i-contac-t angulaire constituant le roulement de support comportant sur une surface extérieure un rebord ( 29) permettant de monter l'accouplement sur un carter (H). -;: 10 Accouplement selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacun des roulements à contact angulaire ( 23 a, 23 b) se com- posent d'un chemin de roulement extérieur dans une surface inté- rieure duquel est réalisée une rainure de roulement de billes ( 31) s'étendant dans le sens circonférentiel, une pluralité de billes ( 27) disposées dans la rainure de roulement de billes et un dispositif de retenue ( 28) apte à retenir les billes. 11 Accouplement selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les rainures de roulement de billes ( 31) du cylindre extérieur ( 1) du roulement d'accouplement cannelé (B) comprennent des surfaces d'appui ( 32) réalisées de façon que les directions, selon lesquelles une charge est appliquée depuis les billes des roulements à contact angulaire ( 23 a, 23 b) sur les surfaces d'appui, se rencontrent au même point, ladite entretoise ( 24) ayant une épaisseur inférieure à la distance entre les surfaces d'extrémité des roulements à contact angulaire ( 23 a, 23 b), une pré-pression, dont le niveau est en accord avec la différence entre l'épaisseur de l'entretoise ( 24) et la distance entre les surfaces d'extrémité des roulements à contact angulaire ( 23 a, 23 b), pouvant être de ce fait appliquée sur les roulements à contact angulaire lorsque l'accouplement cannelé à billes est monté sur le carter (H) par l'intermédiaire du re- bord ( 29) formé sur un des roulements à contact angulaire. 12 Accouplement selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les surfaces d'appui ( 32) des rainures de roulement de billes ( 31) du cylindre extérieur ( 1) du roulement d'accouplement cannelé (B) sont réalisées de façon que les directions, selon lesquelles une charge est appliquée par lesdites billes ( 27) des roulements à contact angulaire ( 23 a, 23 b) sur les surfaces d'appui ( 32), divergent, ladite entretoise ( 24) ayant une épais- seur supérieure à la distance entre les-surfaces d'extrémité des roulements à contact angulaire ( 23 a, 23 b), cette entretoise ( 24) étant Insérée entre les surfaces d'extrémité des roulements à contact angulaire ( 23 a, 23 b) pour leur appliquer une pré-pres- sion, dont le niveau est en accord ave-c la différence entre l'épaisseur de l'entretoise et la distance entre les surfaces d'extrémité des roulements à contact angulaire. 13 Accouplement selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le cylindre extérieur ( 1) du roule- ment d'accouplement cannelé (B) comporte, à une extrémité de sa surface extérieure, une roue dentée ( 34) avec laquelle une roue dentée destinée à appliquer la force de rotation au roulement d'accouplement cannelé est en prise.