Brevet FR2521663A1 — publié le 19830819

La présente invention se rapporte à un palier linéaire conçu pour être utilisé pour déplacer un objet le long d'un trajet-rectiligne et elle se rapporte plus précisément à un pa- lier de ce type qui comporte des groupes de billes à recircu- lation pour assurer un frottement minimal et qui est capable de résister à l'action d'une charge qui lui est appliquée dans une direction quelconque aussi bien vers le bas que vers le haut ou vers l'un ou l'autre côté, d'une manière également satisfaisante Le palier linéaire selon l'invention est utili- sable notamment dans les machines outils, dans les centres d'usinage et dans une grande diversité d'autres machines ou équipements dans lesquels une pièce doit être déplacée en va- et-vient par rapport à une autre. La demande de brevet japonaise mise à l'inspection pu- blique no 55-72912 déposée par le demandeur décrit un pa- lier linéaire du type ci-dessus Ce palier comporte un corps de palier à section transversale en forme de U retourné monté à cheval sur un rail de guidage par l'intermédiaire de groupes de billes anti-friction à recirculation de façon à pouvoir rouler sur lui Bien que ce palier linéaire de la technique antérieure remplisse de manière entièrement satis- faite les objectifs pour lesquels il a été conçu, il s'est avéré poser certains problèmes en ce qui concerne certains de ses éléments. L'un des problèmes se rapporte à la paire de couvercles d'extrémité fixés aux extrémités opposées du corps de palier pour former des parties des trajets en boucle fermée pour la recirculation des billes anti-friction Chacun des couvercles d'extrémité a été jusqu'ici fabriqué en une seule pièce par moulage d'une matière plastique Le moulage en une seule pièce de chaque couvercle d'extrémité présente des inconvé- nients du fait de la forme complexe des couvercles Dans les couvercles d'extrémité, qui ont approximativement la même forme en section transversale que le corps de palier, sont formés non seulement des rainures incurvées qui constituent des parties des trajets des billes en circuit fermé mais éga- lement des creux annulaires et autres évidements La fabrica- tion de moules servant à mouler de telles formes complexes et la commande des conditions de température et de pression pour le moulage dans ces moules des couvercles d'extrémité ont en- trané des difficultés importantes Des erreurs de forme et de dimensions des couvercles d'extrémité moulés ont, par con- séquent, été presqu'inévitables,ce qui a eu pour résultat d'empêcher l'obtention d'un roulement sans à-coup des billes dans les rainures incurvées formées dans les couvercles La fabrication de tels couvercles en une seule pièce a été éga- lement une opération très longue et elle a, de ce fait, accru considérablement le coût du palier complet. Un autre problème que pose le palier linéaire de la tech- nique antérieure ci-dessus mentionné se rapport à la cage en une seule pièce qui retient les billes anti-friction en ap- pui de roulement contre des chemins de roulement formés sur les surfaces intérieures du corps de palier La cage qui a une section transversale en forme de fer à cheval pour s'adap- ter aux contours intérieurs du corps de palier comporte des fentes longitudinales qui y sont formées pour permettre aux billes de venir en contact de roulement avec le rail de gui- dage La cage est fabriquée en tôle d'acier,par emboutissage. Cependant, du fait de la forme complexe de la cage, il a été difficile d'y former les fentes dans des emplacements précis. Des difficultés ont été également rencontrées pour retirer les poinçons des fentes du fait que ces dernières sont for- mées dans des parties inclinées de la cage. La construction en une seule pièce de la cage classique a également eu tendance à être à l'origine d'erreurs de di- mensions et d'erreurs de montage De telles erreurs rendent impossible de maintenir rigidement la cage par rapport au corps et à d'autres pièces interessées du palier Ainsi, la, fabrication des paliers linéaires d'une dimensions longitudi- nale tant s Qi peu importante a été pratiquement empêchée En outre, la cage en une seule pièce présentant des erreurs de dimensions ou de montage a été facilement déformée ou dépla- cée sous les charges, empêchant un roulement correct des billes anti-friction et, par conséquent, un déplacement cor- rect du palier lui-même le long du rail de guidage avec un frottement de roulement minimal. Un autre inconvénient des couvercles d'extrémité et des cages en une seule pièce de la technique antérieure est leur incapacité de pouvoir s'adapter à des rails de guidage et à des corps de palier de largeurs variables Etant donné que les corps de palier et les rails de guidage sont fabriqués en plusieurs dimensions transversales correspondantes,les couvercles d'extrémité et la cage doivent être également fa- briqués en différentes dimensions adaptées à celles descorps de palier. Par conséquent, la présente invention a notamment pour buts: de faciliter, dans un palier linéaire à recirculation de billes du type ci-dessus défini, la fabrication de la paire de couvercles d'extrémité et de la cage avec des tolérances serrées,en les segmentant ou en les divisant et de réduire, de ce fait, les coûts de fabrication du palier tout en assu- rant le roulement sans à-coup régulier aligné des billes; d'accroître la rigidité des segments de la cage de fa- çon à rendre possible la fabrication de paliers linéaires ayant une plus grande dimension longitudinale que les paliers connus à ce jour; de faciliter l'assemblage du palier linéaire en fournis- sant des moyens simplifiés pour retenir en place les segments de la cage; d'assurer une étanchéité efficace du palier linéaire à l'encontre de la pénétration de poussières et autres matières étrangères afin d'assurer une performance satisfaisante pen- dant une longue période de temps dans les conditions d'utili- sation les plus défavorables. D'une manière générale, l'invention a pour objet un pa- lier linéaire à recirculation de billes comprenant un corps ayant en section transversale approximativement la forme d'un U retourné et comportant deux paires opposées de chemins de roulement des billes à section transversale arquée formés lon- gitudinalement sur ses surfaces intérieures et un passage de retour des billes formé longitudinalement à travers le corps au voisinage de chaque chemin de roulement Aux extrémités opposées du corps de palier sont fixés deux couvercles d'ex- trémité qui ont tous deux approximativement la même forme et les mêmes dimensions que la section transversale du corps de palier et dont chacun est segmenté en une paire de moitiés latérales Deux passages ou rainures en épingle à cheveu sont formés dans chaque moitié de chaque couvercle d'extrémité, chaque rainure faisant communiquer entre eux un chemin de roulement et un passage de retour adjacent du corps de palier. Ainsi, il est formé des trajets en boucle fermée pour la re- circulation des groupes respectifs de billes anti-friction. Le palier linéaire comporte, en outre, une paire de cages sé- parées dont chacune s'étend le long d'une paire de chemins de roulement du corps de palier pour retenir les billes anti- friction en appui de roulement contre ces chemins de façon que les billes puissent venir en appui de roulement contre un rail de guidage long duquel le palier doit pouvoir rouler Chaque cage, qui a un section transversale la forme générale d'un V, est maintenue en place en ayant ses extrémités opposées enga- gées dans des rainures de retenue formées dans les deux cou- vercles d'extrémité. Comme il résulte clairement du résumé qui précède, cha- cun des deux couvercles d'extrémité est divisé en deux seg- ments lesquels ont, naturellement,des dimensions bien plus petites et une forme bien plus simple que celles qu'auraient les couvercles s'ils étaient formés en une seule pièce La, fabrication des moules pour les segments de couvercle d'extré- mité et le moulage desdits segments dans ces moules sont, par conséquent, tous deux bien plus facile que ce n'était le cas antérieurement Moulés aux dimensions exactes spécifiées, les deux couvercles d'extrémité segmentés avec les passages en épingle à cheveux qui y sont formés contribuent d'une manière importante à assurer la recirculation sans à- coup des billes anti-friction Le moulage plus facile des couvercles d'extré- mité contribue également à réduire les cots de fabrication du palier linéaire à recirculation de billes. Ceci est également valable en ce qui concerne la paire de cages séparées La fabrication des cages séparées par em- boutissage d'une tôle métallique est grandement facilitée et prend moins de temps que si elles étaient solidaires,ce qui contribue également à la réduction des coûts des paliers En outre, étant donné que les cages séparées peuvent être fabri- quées avec des tolérances très serrées, elles contribuent à rendre plus régulier-et sans à-coup le roulement des billes anti-friction entre le corps de palier et le rail de guidage, lorsqu'une charge est appliquée au palier On comprendra que les deux couvercles d'extrémité segmentés et les deux cages séparées sont susceptibles d'être facilement utilisés avec des corps de palier ayant des dimensions transversales diffé- rentes et destinés à être utilisés avec des rails de guidage de largeur correspondante. De préférence, chaque cage comporte un rebord ou des re- bords qui s'étendent le long d'un de ses bords ou des deux de manière à accroître sa rigidité Ainsi, les deux cages ont toutes deux une section transversale en forme de Z dans un mode de réalisation de l'invention et une section transver- sale en forme de W dans un autre mode de réalisation La rigi- dité accrue des cages rend possible d'accroître de la manière requise la dimension longitudinale du palier linéaire Les cages à section transversale en Z ou en W peuvent, en outre, être mises en place simplement étant donné que leurs extrémi- tés opposées sont montées à la presse dans des rainures de retenue de forme correspondante formées dans chacun des deux couvercles d'extrémité Cette caractéristique accélère de manière importante l'assemblage du palier linéaire. Une caractéristique supplémentaire de l'invention réside en ce qu'elle prévoit l'emploi de moyens pour obturer de ma- nière étanche les extrémités et les côtés opposés du palier linéaire à l'encontre de la pénétration de poussières et autres matière étrangères Rendu ainsi étanche à la poussière, le palier peut ainsi fonctionner sans défaillance pendant une longue période de temps. Les caractéristiques et avantages ci-dessus de la pré- sente invention et la manière de les obtenir apparaîtront plus ?' :'l;' clairement et l'invention elle-même sera plus facilement com- prise à-la lecture de la description qui va suivre des modes :, de réalisation préférés de l'invention représentés dans les 4 dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue d'élévation en bout d'un premier È; 'mode de réalisation préféré du palier linéaire à recircula- -': ' tio de billes mettant en oeuver les principes de la présente A invention, le palier linéaire étant représenté en combinai- son avec le rail de guidage le long duquel il doit rouler; -= 10 la Fig 2 est une vue partielle en plan de dessus du -:-/ la Fig 6 est une vue partielle, en coupe, du palier li- j.-' néaire,prise suivant la ligne VI-VI de la Fig 5, cette vue moitrant, en particulier, l'un des trajets en boucle fermée -: pour la recirculation des billes anti-friction; -c '"' la Fig 7 est une vue en élévation et en bout du palier ':= -25 linéaire de la Fig 1; la Fig 8 est une vue externe en élévation d'un des deux :::" couvercles d'extrémité segmentés de la Fig 1; :'+ -la Fig 9 est une vue interne en élévation du couvercle Oz; d'extrémité segmenté de la Fig 8; -30 la Fig 1 O est une vue en coupeprise suivant la ligne :: X-X"de la Fig 9 et montrant l'un des segments de couvercle d'extrémité; : u la Fig 11 est une vue en élévation d'une des cages de ::': la paire de, cages du palier linéaire de la Fig 1; ::; 35 la Fig 12 est une vue en coupe de la cage, prise sui- -:)vant la ligne XII-XII de la Fig 11; la Fig 13 est une vue partielle, en coupe, de la cage, - = 3 f prise suivant la ligne XIII-XIII de la Fig 11; la Fig 14 est une vue en élévation et en bout du rail de guidage conçu pour être utilisé avec le palier linéaire de la Fig 1; la Fig 15 est une vue en coupe transversale d'une va- riante du palier de la Fig 1, le palier modifié étant conçu pour être utilisé avec le rail de guidage plus large repré- senté; la Fig 16 est une vue en élévation et en bout, en par- tie en coupe transversale, d'un autre mode de réalisation préféré du palier linéaire à recirculation de billes selon l'invention, le palier étant représenté en combinaison avec un rail de guidage; la Fig 17 est une vue en élévation latérale du palier linéaire et du rail de guidage de la Fig 16; la Fig 18 est une vue interne en élévation de l'un des deux couvercles d'extrémité segmentés du palier linéaire de la Fig 16;. la Fig 19 est une vue en coupe, prise suivant la ligne XIX-XIX de la Fig 18,montrant l'un des segments de couvercle d'extrémité; la Fig 20 est une vue en perspective et à plus grande échelle de l'un des segments de couvercle d'extrémité des Fig 18 et 19; la Fig 21 est une vue en élévation d'une des cages de la paire de cages du palier linéaire de la Fig 16; la Fig 22 est une vue en coupe transversale de la cage, prise suivant la ligne XXII-XXII de la Fig 21; la Fig 23 est une vue en élévation d'un des deux joints d'étanchéité d'extrémité du palier linéaire de la Fig 16; la Fig 24 est une vue en élévation latérale du côté droit du joint d'étanchéité d'extrémité de la Fig 23; la Fig 25 est une vue en coupe du joint d'étanchéité d'extrémité, prise suivant la ligne XXV-XXV de la Fig 23; et la Fig 26 est une vue en perspective des deux joints d'étanchéité latéraux du palier linéaire de la Fig 16. On décrira maintenant de manière plus détaillée les modes de réalisation préférés de l'invention. Description générale Les Fig 1 à 14 des dessins représentent un premier mode de réalisation préféré du palier linéaire à recircula- tion de billes selon l'invention On se référera tout d'abord plus particulièrement aux Fig 1 à 6 pour expliquer l'organi- sation générale du palier linéaire, désigné par la référence générale 20 On notera que le palier linéaire 20 est repré- senté en combinaison avec un rail de guidage 22 sur les Fig. 1, 2, 5 et 6 Monté à cheval sur le rail de guidage,le palier linéaire 20 doit pouvoir se déplacer sur ce dernier dans les deux sens. Lepalier linéaire à recirculation de billes représenté sur les Fig 1 à 6 comprend,d'une manière générale: 1 Un corps 24 ayant en section transversale approxima- tivement la forme d'un U retourné et muni de deux paires op- posées de chemins de roulement des billes,26 et 26 ',(Fig 5 et 6) ayant une section transversale arquée formés longitudi- nalement sur ses surfaces intérieures et de deux paires cor- respondantes de passages de retour des billes, 28 et 28 ',qui s'étendent longitudinalement à travers le corps au voisinage des paires respectives de chemins de roulement 26 et 26 ' et parallèlement à ces derniers. 2 Une paire de couvercles d'extrémité segmentés 30 et 30 ' dont chacun a approximativement la même forme et les mêmes dimensions que la section transversale du corps de pa- lier 24, vissés ou fixés d'une autre manière appropriée sur les extrémités opposées du corps de palier, chaque couvercle d'extrémité comportant quatre passages ou rainures en épingle à cheveux 32 et 32 ' (Fig 5 et 6) formés dans sa face inté- rieure, chacun servant à mettre en communication un chemin 26, 26 ' de roulement des billes et un passage de retour des billes adjacent 28, 28 '. 3 Quatre groupes de billes de roulement anti-friction 34 capables de recirculer séparément le long des quatre che- mins de roulement 26, 26 ' et des quatre passages de retour 28, 28 ' qui communiquent entre eux par l'intermédiaire des passages en épingle à cheveux respectifs 32 et 32 '. 4 Une paire de cages 36 et 36 ' (Fig 4 à 6) dont cha- cune s'étend le long d'une paire de chemins 26, 26 ' de roule- ment des billes pour retenir les billes anti-friction 34 sur eux d'une manière qui leur permet de venir en appui de roule- ment contre le rail de guidage 22. On examinera ci-après en détail tous les éléments énoncés ci-dessus, à l'exception des billes anti-friction,du palier linéaire 20, ainsi que le rail de guidage 22, dans des cha- pitres respectifs. Corps de palier La Fig 7 a été dessinée pour représenter plus clairement la géométrie du corps 24 de palier qui constitue la pièce sup- port de charge principale du palier linéaire 20 à recircula- tion de billes Ce corps comporte une partie de liaison ou de traverse 38 approximativement plate conçue pour reposer hori- zontalement sur le rail de guidage 22 (Fig 1, 2, 5 et 6) et une paire de tabliers 40 qui s'étendent vers le bas à partir des côtés opposés de la partie de traverse 38 et sur toute la longueur de cette dernière La partie de traverse 38 et la paire de tabliers 40 peuvent être considérés comme délimitant, en combinaison, un espace approximativement rectangulaire, dé- signé par la référence 42 Le corps 24 de palier comporte, en outre, une paire d'ailes 44 qui font saillie latéralement à partir de ses côtés opposés Les ailes 44 comportent un nombre approprié de trous de montage 46 qui les traversent verticale- ment Ces trous de montage sont destinés à être utilisés pour fixer le corps de palier à un objet qui doit être déplacé sur le rail de guidage, au moyen de vis ou autres éléments de fixa- tion qui passent dans ces trous. Les deux tabliers 40 du corps de palier comportent des évidements 48 qui sont formés dans leurs surfaces intérieures en vis à vis, chaque évidement s'étendant sur toute la lon- gueur du corps de palier et ayant une forme approximativement trapézoïdale en section transversale Les deux chemins 26, 26 ' de roulement des billes de chacune des paires mentionnées de tels chemins sont disposés sur les deux côtés de l'un des évidements 48 Ainsi, les chemins de roulement de chaque paire sont verticalement espacés et parallèles entre eux. En outre, tel que vu dans une vue en coupe ou dans une vue en bout, comme sur la Fig 7, chaque chemin de roulement est in- curvé suivant un rayon de courbure approximativement égal à celui de chacune des billes qui doivent y rouler. On peut voir en considérant la Fig 7, que les chemins de roulement de chaque paire 26, 26 ', sont disposés suivant une symétrie bilatérale par rapport à un plan horizontal X-X qui passe par le centre géométrique O de l'espace 42 précité délimité par le corps 24 de palier La lettre C désigne sur la Fig 7 un cercle imaginaire dont la section transversale de chaque chemin de roulement forme un arc Le plan Y-Y pas- sant par la ligne horizontale médiane de chaque chemin de roulement et par le centre du cercle qui lui correspond fait un angle de 45 avec le plan horizontal X-X En d'autres termes, les plans qui passent par les lignes longitudinales médianes des quatre chemins de roulement 26, 26 ' et par les centres des cercles imaginaires C respectivement correspon- dants sont angulairement espacés de 900 les uns des autres. Etant donné que chaque chemin de roulement 26, 26 ' est incurvé, comme précédemment indiqué,avec un rayon approxima- tivement égal à celui de chaque bille qui doit rouler sur lui, on, peut considérer que les cercles imaginaires C de la Fig 7 représentent les billes 34, par exemple, de la Fig 5. Les chemins de roulement étant ainsi orientés obliquement les uns par rapport aux autres, le palier linéaire 20, lors- qu'il est placé sur le rail 22 avec interposition des billes 34, supporte d'une manière extrêmement efficace la charge qui agit sur lui dans toutes les directions,vers le haut, vers le bas, vers la droite ou vers la gauche. La Fig 7 montre également clairement la position des deux paires de passages 28 et 28 ' de retour des billes qui s'étendent longitudinalement à travers le corps 24 du palier ou à travers ses tabliers 40 Le diamètre de chacun des pas- sages de retour des billes est formé quelque peu plus grand que celui de chaque bille 34 afin que les billes puissent s'y il déplacer en y rencontrant le minimum de résistance Les pas- sages de chacune des paires de passages 28, 28 ' de retour des billes sont situés dans des positions de symétrie bilatérale par rapport au plan horizontal X-X. Bien que les passages de chaque paire de passages de retour 28, 28 ' soient davantage espacés l'un de l'autre que ne le sont les chemins de chaque paire de chemins de roule- ment 26, 26 ', on peut voir qu'ils sont néanmoins disposés à l'intérieur par rapport aux plans Y-Y qui passent par les lignes longitudinales médianes des chemins de la paire de che- mins de roulement correspondants 26, 26 ' et par les centres des cercles C correspondants Cet agencement rend possible de réduire d'une manière correspondante la dimension verticale du corps 24 de palier sans porter atteinte de manière appré- ciable à sa résistance ou à sa rigidité Le corps de palier, lorsqu'il a une dimension verticale réduite, possède une plus grande stabilité à l'encontre des forces externes, en parti- culier de celles qui agissent sur lui dans ses directions transversales. On comprendra également que chacun des deux tabliers 40 du corps 24 de palier a une épaisseur ou dimension transver- sale très importante Ainsi, même si les deux paires de pas- sages de retour 28 et 28 ' sont situées essentiellement dans les tabliers, ces derniers ne présentent pas de diminution tant soi peu importante de leur rigidité ou résistance La grande épaisseur des tabliers sert à accroître leur rigidité et, par conséquent, à empêcher leur déformation vers l'exté- rieur sous la charge. Couvercles d'extrémité Les Fig 8 à 10 représentent l'un des deux couvercles d'extrémité 30 et 30 ' fixés aux extrémités opposées du corps 24 de palier Etant donné que les deux couvercles d'extrémité sont d'une construction identique, on n'en décrira en détail qu'un seul, le couvercle 30, étant entendu que la même des- cription s'applique à l'autre couvercle d'extrémité 30 '. Comme on peut le voir plus particulièrement sur les Fig. 8 et 9 qui représentent respectivement la face extérieure et la face intérieure du couvercle d'extrémité représentatif 30, on notera que le couvercle d'extrémité est divisé en deux moitiés ou seaments latéraux 50 Les segments de couvercle d'extrémité sont fabriqués séparément,par exemple par mou- lage par injection d'une résine synthétique ou par coulée en coquille d'un métal ou alliage Chaque segment de couvercle d'extrémité a approximativement la forme d'un L En combinai- son, les deux segments constituent le couvercle d'extrémité en forme de U retourné Tandis que le couvercle d'extrémi- té a approximativement la même forme et les mêmes dimensions que la section transversale du corps 24 de palier, les bords intérieurs du couvercle d'extrémité délimitent un espace 52 approximativement rectangulaire dont la forme correspond par- ticulièrement étroitement aux surfaces intérieures du corps de palier dans une vue en coupe transversale Ainsi, les deux parties s'étendant vers le bas du couvercle d'extrémité com- portent des évidements 54 qui sont découpés dans leurs bords intérieurs en vis à vis et qui correspondent aux évidements 48 (Fig 7) du corps de palier Habituellement,le couvercle d'extrémité est fixé au corps de palier, par exemple par des vis à tête 56, comme plus particulièrement représenté sur la Fig 4. Dans la face intérieure du couvercle d'extrémité qui est en contact direct avec l'une des faces d'extrémité du corps 24 de palier, sont formées les deux paires de passages ou rai- nures 32 et 32 ' en forme d'épingle à cheveux qui font communi- quer entre eux les chemins 26 et 26 ' de roulement des billes et les passages 28 et 28 ' de retour des billes de la manière plus particulièrement représentée sur la Fig 6 Les passages 32 et 32 ' en épingle à cheveux sont incurvés non seulement dans le plan de la Fig 6 mais également dans un plan à angle droit de ce plan, comme montré sur la Fig 9. Comme on peut le voir sur la Fig 9, chaque paire de pas- sages 32, 32 ' présente une symétrie bilatérale par rapport au plan horizontal XI-X' passant par le centre O' de l'espace 52 délimité par les bords intérieurs du couvercle d'extrémité 30. Ce plan X'-X' coïncide avec le plan X-X de la Fig 7 Une ligne Y'-Y' tangente à chaque passage 32, 32 ' en épingle à cheveux, à son extrémité qui déboucle dans l'un des chemins de roulement des billes du corps de palier,fait un angle de avec le plan horizontal X'-X' S'étendant à partir de cette extrémité, chaque passage en épingle à cheveux s'in- curve relativement doucement en direction du plan horizontal X'-X' et se termine au point o il débouche dans l'un des passage de retour des billes formés dans le corps de palier. On peut ainsi voir que chacun des passages 32, 32 ' en épingle à cheveux formés dans le couvercle d'extrémité 30 a ses extrémités opposées qui débouchent respectivement dans une extrémité d'un chemin 26, 26 ' de roulement des billes et dans une extrémité d'un passage 28, 28 ' de retour des billes formant ainsi entre eux une courbe en épingle à cheveux Il est bien entendu que les autres extrémités des chemins de rou- lement des billes et des passages de retour des billes sont de même reliées par des passages en épingles à cheveux similaires formés dans l'autre couvercle d'extrémité 30 ' Par conséquent, chaque chemin deroulement des billes et un passage de retour des billes adjacenten combinaison avec deux passages en épingle à cheveux associés,constituent un trajet en boucle fermée, comme représenté sur la Fig 6, pour la recirculation d'un groupe de billes anti-friction. Le couvercle d'extrémité représentatif 30 de la Fig 9 comporte également une paire de rainures de retenue 58 et 58 ' * formées dans sa face intérieure Destinées à recevoir étroite- ment l'une des extrémités longitudinales opposées de l'une des cages 36 et 36 ', chacune des rainures de retenue 58, 58 ' a la forme exacte en section transversale de chaque cage Nous n'a- vons pas encore examiné la forme en section transversale de chaque cage 36, 36 ' La forme en section transversale de chaque rainure de retenue apparaîtra clairement à la lecture de la description qui va suivre des cages Pour le moment, par conséquent, il suffit d'indiquer que les rainures de rete- nue 58 et 58 ' comportent des parties qui s'étendent en travers des paires respectives de passages 32 et 32 ' en épingle à cheveux à leurs extrémités qui débouchent dans les chemins de roulement des billes du corps de palier Comme représenté sur la Fig 10, les rainures de retenue 58 et 58 ' ont une profondeur D supérieure à la moitié de l'épaisseur du cou- vercle d'extrémité 30. Cages Les Fig 11 à 13 sont des vues détaillées de l'une des deux cages 36 et 36 ' qui servent à guider les billes anti- friction 34 le long des paires respectives de chemins de rou- lement 26 et 26 ' formés dans le corps de palier Les deux cages peuvent être d'une construction identique de sorte qu'on ne décrira en détail que la cage 36 étant entendu que la même description s'applique également à l'autre cage 36 '. La cage représentative 36 est fabriquée par emboutissage d'une bande d'acier ou autre matière rigide analogue sous la forme d'un V en section transversale pour former deux parties d'aile divergente 60 En outre, dans ce mode de réalisation particulier, la cage 36 est formée de façon à comporter des rebords 62 et 64 qui s'étendent le long de ses côtés opposés et sont pliés à peu près à angle droit de ces côtés Les re- bords servent à accroître la rigidité de la cage Par consé- quent, considérée dans son ensemble, la cage a une section transversale approximativement en forme de W, comme on peut le voir en particulier sur la Fig 12 Cette forme en sec- tion transversale de la cage correspond à la forme de chacune des rainures de retenue 58, 58 ' formées dans chacun des cou- vercles d'extrémité 30, 30 ' La cage 36 est montée juste à l'intérieur de la paire de chemins de roulement 26 formés dans le corps 24 de palier en ayant ses extrémités opposées montées à la presse dans les rainures de retenue 58 formées dans ces couvercles d'extrémité 30 et 30 ', comme clairement représenté sur les Fig 4 à 6. Une fente 66 est formée longitudinalement dans chacune des parties d'aile divergentes 60 de la cage Chaque fente 66 a une largeur convenablement inférieure au diamètre des billes anti-friction 34 Plus précisément, la largeur de chaque fente doit être telle que, lorsqu'elles roulent le long des chemins de roulement 26 et 26 ', les billes anti-friction font partiellement saillie vers l'intérieur à travers lesdites fentes pour venir en appui de roulement contre le rail de guidage 22, comme représenté sur les Fig 5 et 6. La cage 36 est, en outre, formée de façon à comporter une paire de languettes 68 aux extrémités opposées de chaque fente 66 Chaque languette 68 est repliée en éloignement du plan de la partie d'aile correspondante 60 en direction du rail de guidage 22 formant,de ce fait, un prolongement d'un des passages en épingle à cheveux des couvercles d'extrémité. Comme on le comprendra mieux à l'examen de la Fig 6, les lan- guettes(désignées par la référence 68 ' sur cette figure) de la cage sont destinées à rendre possible le transfert sans à- coup des billes anti-friction 34 entre les chemins de roule- ment formés sur le corps de palier et les passages en épingle à cheveux formés dans les couvercles d'extrémité. Ainsi, les deux cages 36 et 36 ' avec les languettes 68 et 68 ' remplissent la fonction importante de guider les billes anti-friction le long des chemins de roulement et jusqu'aux passages en épingle à cheveux et à partir de ces passages. Leur rigidité et leur résistance doivent être suffisamment élevées pour cette fonction Les cages fabriquées en acier peuvent, par conséquent, être durcies par un traitement ther- mique approprié. La Fig 5 représente particulièrement clairement les at- titudes des deux cages 36 et 36 ' lorque ces dernières sont montées en place sur le corps 34 de palier avec leurs extré- mités montées dans les rainures de retenue en forme de W for- mées dans les deux couvercles d'extrémité Dans ces positions de travail, les cages devraient avoir les lignes longitudi- nales médianes de leurs fentes contenues dans les plans Y-Y de la Fig 7. Rail de guidage Sur la Fig 14, on a représenté,à une échelle légèrement plus grande, le rail de guidage 22 pour le palier linéaire 20 à recirculation de billes construit de la manière décrite ci- dessus Le rail de guidage peut être du type habituellement appelé rail en T ayant une tête ou champignon 70,une âme 72 et une semelle 74 Sur le champignon 70 du rail de guidage et s'étendant longitudinalement le long de celui-ci sont formées deux paires de chemins de guidage 76 et 76 ' destinés à venir en appui de roulement contre les groupes respectifs de billes anti-friction 34 portées par les paires correspondantes de chemins de roulement formés sur le corpsde palier. Comme on peut le voir dans une vue en coupe ou dans une vue en bout telle que celle de la Fig 14, chaque chemin de roulement du rail de guidage 22 est également incurvé suivant un rayon de courbure approximativement égal à celui de chaque bille anti-friction En outre, chacun des plans passant par les lignes longitudinales médianes des chemins de roulement 76 et 76 ' et par les centres des billes anti-friction 34 en appui de roulement contre eux est réglé à un angle de 45 de- grés par rapport à un plan horizontal pour donner la capacité de support de charge maximale au palier linéaire 20 dans toutes les directions d'action possibles de la charge. Le rail de guidage 22 comporte un nombre approprié de trous traversants sur-alésés 78 qui y sont formés à des empla- cements longitudinalement espacés, comme représenté également sur la Fig 2 Ces trous sont destinés à recevoir des organes de fixation appropriés servant à monter le rail de guidage sur le banc d'une machine outil ou sur une partie désirée quel- conque d'un autre élément de machine. Fonctionnement du premier mode de réalisation Lorsque le palier linéaire 20 à recirculation de billes est utilisé, son corps 24 doit être fixé au moyen d'organes de fixation enfilés dans les trous de montage 46 formés dans ses ailes à un objet voulu qui doit être déplacé par rapport à la partie sur laquelle le rail de guidage 22 est posé Lors- que le palier linéaire 20 se déplace dans l'un ou l'autre sens le long du rail de guidage 20, les quatre groupes de billes anti-friction 34 roulent entre les chemins de roule- ment 26 et 26 ' formés sur le corps 24 de palier et les che- mins de roulement 76 et 76 ' formés sur le rail de guidage 22 en étant guidées par la paire de cages 36 et 36 ' A l'extré- mité arrière (par rapport au sens de déplacement) du palier, les languettes 68 et 68 ' des cages dirigent les billes suc- cessives dans les passages 32 et 32 ' en épingle à cheveux for- més dans l'un des couvercles d'extrémité 30 et 30 ' La charge appliquée au palier n'est plus transmise aux billes lorsque ces dernières pénètrent dans les passages en épingle à che- veux. Les billes anti-friction pénètrent ensuite dans les pas- sages de retour 28 et 28 ' formés dans le corps de palier et les parcourent dans la même direction que la direction de dé- placement du palier par rapport au rail de guidage Ensuite, par l'intermédiaire des passages 32 et 32 ' en épingle à che- veux formés dans le couvercle d'extrémité situé à l'extrémité avant (par rapport au sens de déplacement) du palier, les billes rentrent dans les espaces formés entre les chemins de roulement 26 et 26 ' formés sur le corps de palier et les che- mins de roulement 76 et 76 ' formés sur le rail de guidage,por- tant à nouveau la charge appliquée au palier. Comme il résulte clairement de la description qui pré- cède, les quatre groupes de billes anti-friction 34 circulent le long des trajets en boucle fermée respectifs formés par les chemins de roulement 26 et 26 ' du corps de palier et les che- mins de roulement 76 et 76 ' du rail de guidage, les passages 32 et 32 ' en épingle à cheveux des couvercles d'extrémité et les passages de retour 28 et 28 ' du corps de palier Le sens dans lequel les billes roulent le lông de ces trajets en boucle fermée peut naturellement varier selon le sens de dépla- cement du palier 20 sur le rail de guidage 22. Modification du premier mode de réalisation La Fig 15 représente le palier linéaire à recirculation de billes de la présente invention tel qu'adapté pour coopérer avec un rail de guidage 22 a de bien plus grande largeur que le rail de guidage 22 utilisé dans le mode de réalisation précé- dent Le large rail de guidage 22 a est destiné à être utilisé avec un objet mobile 80 ayant une dimension transversale d'une grandeur correspondante qui peut faire partie d'une machine- outil, d'un instrument de bureau ou de toute autre machine ou équipement. Seul le corps du palier linéaire à recirculation de billes, désigné par la référence générale 20 a, est modifié pour pouvoir être utilisé avec le large rail de guidage 22 a. S Le corps de palier est divisé longitudinalement en deux moi- tiés 24 a mais il serait possible d'utiliser également un corps de palier monobloc selon la rigidité de l'objet mobile Les moitiés 24 a de corps de palier sont fixées séparément à l'ob- jet 80 par exemple à l'aide de vis à tête 82 et elles sont en appui de roulement contre le rail de guidage 22 a, chacune par l'intermédiaire de deux groupes de billes anti-friction 34. On rappellera que le palier linéaire 20 des Fig 1 à 14 comprend les deux cages séparées 36 et 36 ' et les deux cour- vercles d'extrémité 30 et 30 ',chacun segmentéen moitiés Il n'est pas besoin de modifier ces éléments et ils sont suscep- tibles d'être utilisés facilement dans le palier 20 a en plu- sieurs parties de la Fig 15 La manière suivant laquelle les cages séparées et les couvercles d'extrémité segmentés sont combinés avec les motiés 24 a du corps de palier divisé appa- raitra à l'évidence à la lecture de la description qui pré- cède du palier linéaire 20 et à l'examen de la Fig 15. Les autres détails de construction du palier linéaire modifié 20 a peuvent être identiques à ceux du palier 20 Son fonctionnement est également le même que celui que l'on a dé- crit ci-dessus en se référant au mode de réalisation précédent. Second mode de réalisation Les Fig 16 à 26 représentent un second mode de réalisa- tion préféré du palier linéaire à recirculation de billes se- lon l'invention Cette variante de réalisation du palier liné- aire, désignée par la référence générale 120 sur les Fig 16 et 17, comporte des moyens pour obturer de manière étanche les extrémités opposées et les côtés opposés du palier à l'en- contre de la pénétration de poussières et autres matières étrangères En dehors des moyens d'étanchéité à la poussière, les divers éléments du palier linéaire 120 correspondent essen- tiellement à ceux du palier 20 des Fig 1 à 14 De tels élé- ments de palier linéaire 120 seront, par conséquent, désignés par les mêmes numéros de référence que ceux utilisés pour dé- signer les éléments correspondants du palier 20 avec, en outre, le chiffre " 1 " ajouté à la gauche de tels numéros. Comme on le remarquera à l'examen des Fig 16 et 17, le palier linéaire 120 comporte un corps 124 ayant une section transversale en forme de U retourné monté à cheval sur un rail de guidage 122 par l'intermédiaire de quatre groupes (dont deux sont visibles sur la Fig 16) de billes antifriction 134 Les billes 134, qui roulent le long des chemins de rou- lement en vis à vis formés sur le corps 124 de palier et sur le rail de guidage 122, sont emprisonnées par une paire de cages 136 qui ont une forme légèrement différente de celle des cages 36 et 36 ' du mode de réalisation des Fig 1 à 14. Deux couvercles d'extrémité 130 et 130 ' fixés aux extrémités opposées du corps 124 de palier ont également les configura- tions de leur surface intérieure légèrement modifiées On dé- crira, par conséquent, ci-après plus en détail à la fois les cages 136 et les couvercles d'extrémité 130 et 130 '. Le palier linéaire 120 présente la caractéristique parti- culière de comporter une paire de joints d'étanchéité d'extré- mité 190 et 190 ' et une paire de joints d'étanchéité latéraux 192 et 192 ' On décrira en détail ultérieurement les cons- tructions, agencements et fonctions de ces moyens d'étanchéité. Les Fig 18 à 20 sont des représentations détaillées d'un des couvercles d'extrémité, désigné 130 sur ces figures, l'autre couvercle d'extrémité 130 ' étant d'une construction analogue Le couvercle d'extrémité représentatif 130 est seg- menté en une paire de moitiés latérales 150 dont chacune a une paire de passages 132 et 132 ' en épingle à cheveux et une rai- nure de retenue 158, 158 ' formées dans sa surface intérieure. Tandis que les passages 132 et 132 ' en épingle à cheveux sont identiques à ceux du mode de réalisation des Fig 1 à 14, les rainures de retenue 158 et 158 ' ont une forme légèrement dif- férente pour s'adapter à la forme en section transversale mo- difiée des cages 136 que l'on expliquera ultérieurement. La référence 194 désigne une paire de rainures s'étendant à partir d'évidements semi-circulaires 196,formées dans les bords intérieurs en vis à vis des demi-couvercles 150 jus- qu'aux passages supérieurs 132 et 132 ' en épingle à cheveux. Ces rainures 194 servent à envoyer de la graisse dans les tra- jets de billes du palier Les évidements 196 se combinent pour former un trou pour la réception d'un raccord de graissage 198 représenté sur la Fig 17. Comme représenté sur les Fig 21 et 22 auxquelles on se référera, chaque cage 136 est semblable aux cages 36 et 36 ' du fait qu'elle comporte une paire de parties d'aile divergentes , une fente 166 formée longitudinalement dans chaque partie d'aile et une paire de languettes 168 situées aux extrémités opposées de chaque fente Cependant, à la différence des cages 36 et 36 ', chaque cage 136 ne comporte qu'un rebord 164 formé le long d'un de ses côtés Chaque cage a, ainsi, approximati- vement une forme approximativement en Z en section transver- sale Dans le palier linéaire achevé 120, les deux cages 136 sont supportées à l'intérieur du corps 124 de palier du fait de leurs extrémités opposées engagées sans jeu dans les rainures de retenue 158 et 158 ' de forme correspondante (Fig. 18 à 20) formées dans la paire de couvercles d'extrémité 130 et 130 ', comme dans les modes de réalisation précédemment dé- crits. Comme représenté en détail sur les Fig 23 à 25, chacun des deux joints d'étanchéité d'extrémité, désignés ici par la référence 190 pour plus de simplicité, comprend une plaque support 200 et une bande d'étanchéité 202 en caoutchouc ou autre matière élastique analogue résistant à l'usure La plaque support 200 fabriquée en acier ou en une matière ri- gide analogue a la même forme et les mêmes dimensions que chaque couvercle d'extrémité 130, 130 ' Un nombre approprié de trous de montage 204 est formé à travers la plaque sup- port 200 pour permettre le passage d'éléments de fixation 206 (Fig 16) au moyen desquels la plaque support est fixée à une extrémité du corps 124 de palier entre celui-ci et l'un des couvercles d'extrémité 130 et 130 '. La bande d'étanchéité 202 est fixée aux bords intérieurs 208 de la plaque support 200, par exemple par traitement au four Comme clairement représenté sur la Fig 16, la bande d'étanchéité 202 est en appui coulissant contre le rail de guidage 122,empêchant ainsi la pénétration des matières étran- gères à l'intérieur du palier linéaire 120 par l'une de ses extrémités L'autre extrémité du palier est de même obturée, naturellement,par l'autre joint d'étanchéité d'extrémité 190 '. La Fig 26 représente en perspective les deux joints d'étanchéité latéraux 192 et 192 ' Chaque joint d'étanchéité latéral comprqnd une plaque support rectangulaire 210 en acier ou autre matière analogue et une bande d'étanchéité 212 en caoutchouc ou analogue Chaque plaque support 210 a une longueur égale à la longueur du corps 124 de palier plus l'épaisseur totale çdes deux couvercles d'extrémité 130 et 130 '. Au moins deux trous de montage traversants 214 sont formés dans chaque plaque support 210 pour recevoir des organes de fixation au moyen desquels la plaque support est fixée à la face inférieure d'un des tabliers latéraux en vis à vis du corps 124 de façon à faire saillie vers l'intérieur à partir d'elle. Les bandes d'étanchéité 212 qui ont une forme en L en section transversale sont fixées aux bords intérieurs des plaques supports 210 le long desquelles elles s'étendent. Comme représenté sur la Fig 16, les bandes sont en appui coulissant contre les côtés opposés du rail de guidage 122 pour empêcher la pénétration de matiètes étrangères dans le palier linéaire 120 depuis les côtés opposés du rail de gui- dage. Les autres détails de la structure et du fonctionnement du palier linéaire 120 peuvent être tels que ceux que l'on a décrits ci-dessus en se référant au palier linéaire 20 repré- senté sur les Fig 1 à 14 Les avantages obtenus de ce fait sont également considérés comme devant apparaitre clairement à la lecture de ce qui précède sans nécessiter de plus amples explications. On comprendra, naturellement, que divers changements peuvent être apportés à la forme, aux détails, à l'agencement et aux proportions des éléments sans sortir du cadre de l'invention telle que définie par les revendications an- nexées. REVENDICATIONS 1 Un palier linéaire ( 20; 20 a; 120) à recirculation de billes capable de résister à l'action d'une charge qui lui est appliquée dans quatre directions orthogonales, caracté- risé en ce qu'il comporte: a) un corps ( 24; 24 a; 124) ayant une section transversale approximativement en forme de U re- tourné comportant deux paires en vis à vis de chemins de roulement ( 26; 26 ') à section transversale arquée formés sur ses surfaces intérieures, les chemins de roulement de chaque paire étant verticalement espacés l'un de l'autre et orientés obliquement l'un vers l'autre, le corps ayant égale- ment un passage de retour ( 28, 28 ') qui le traverse longitu- dinalement formé au voisinage de chaque chemin de roulement; b) une paire de couvercles d'extrémité ( 30, 30 '; 130, 130 ') fixés aux extrémités opposées du corps, chaque couvercle d'ex- trémité ayant approximativement demême forme et les mêmes di- mensions que la section transversale du corps et étant segmen- té en deux moitiés latérales ( 50; 150), deux passages ( 32, 32 '; 132, 132 ') en épingle à cheveux étant formés dans chaque moi- tié de couvercle d'extrémité, chacun mettant en communication l'un des chemins de roulement et un passage de retour adjacent du corps etune rainure de retenue ( 58, 58 '; 158, 158 ') étant également formée dans chque moitié de chaque couvercle d'ex- trémité; c) un groupe de billes anti-friction circulantes ( 34; 134) capables de rouler le long de chaque chemin de rou- lement et dans un passage de retour-adjacent qui est mis en communication avec lui par l'intermédiaire des passages en épingle à cheveux correspondants; et d) une paire de cages ( 36, 36 '; 136) dont chacune s'étend le long d'une paire de chemins de roulement formés sur le corps pour maintenir en appui de roulement contre eux les billes anti-friction et est retenue en place en ayant ses extrémités opposées engagées sans jeu dans les rainures de retenue formées dans les deux couvercles d'extrémité, chaque cage étant constituée par une bande de matière rigide pliée approximativement sous la forme d'un V en section transversale pour former une paire de par- ties d'aile divergentes( 60; 160), une fente ( 66; 166) étant formée dans chaque partie d'aile de chaque cage, cette fente s'étendant le long d'un chemin de roulement du corps et ayant une largeur inférieure au diamètre de chaque bille anti-fric- tion pour permettre aux billes anti-friction de faire partiel- lement saillie vers l'intérieur lorsqu'elles roulent le long du chemin de roulement. 2 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que chacun des chemins de roule- ment ( 26, 26 ') formés dans le corps est incurvé, vu en coupe, suivant un rayon de courbure approximativement égal au rayon de chaque bille antifriction ( 34; 134) et en ce que les plans (Y) passant respectivement par les lignes longitudi- nales médianes des chemins de roulement et par les centres des billes anti-friction portés par ces chemins font entre eux un angle de 90 degrés. 3 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le corps comporte une par- tie de traverse ( 38) et deux tabliers( 40) qui s'étendent vers le bas à partir de ses côtés opposés, et en ce que les ta- bliers ont une épaisseur suffisante pour que les passages de retour ( 28, 28 ') puissent y être formés sans qu'ils présentent de ce fait une diminution notable de leur résistance ou de leur rigidité. 4 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 3, caractérisé en ce que les passages de retour ( 28, 28 ') associés à chaque paire de chemins de roulement ( 26, 26 ') formés sur' le corps sont disposés à l'intérieur des plans (Y) qui passent par les lignes horizontales médianes des chemins de roulement et par les centres des billes anti-friction qu'ils portent de sorte que la dimension verticale du corps peut être réduite d'une manière correspondante. Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'une paire de languettes des billes anti-friction entre le chemin de roulement cor- respondant formé sur le corps et les passages correspondants en épingle à cheveux formés dans les couvercles d'extrémité. 6 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 1, caractérisé ence qu'un rebord ( 62, 64; 164) est formé sur au moins un côté de chaque cage ( 36, 36; 136) pour en accroître la rigidité. 7 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le corps est divisé longi- tudinalement en deux moitiés ( 24 a, 24 a). 8 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre: a) des premiers moyens d'étanchéité ( 190, 190 ') pour obturer les extrémités opposées du palier ( 120) à l'encontre de la pénétration de matières étrangères; et b) des seconds moyens d'étanchéité ( 192, 192 ') pour obturer les côtés opposés du pa- lier à l'encontre de la pénétration de matières étrangères. 9 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 8, caractérisé en ce que les premiers moyens d'é- tanchéité comprennent: a) une paire de plaques supports ( 200) chacune fixée à l'un des couvercles d'extrémité ( 130, 130 ') qui lui correspond, chaque plaque support ayant approximative- ment la même forme et les mêmes dimensions que la section transversale du corps ( 124); et b) une bande d'étanchéité ( 202) en matière élastique résistant à l'usure fixée aux bords inté- rieurs de chaque plaque support le long desquels elle s'étend. 10 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 8, caractérisé en ce que les seconds moyens d'étanché- ité comprennent: a) une paire de plaques supports( 210),cha- cune fixée à la base d'un des côtés opposés du corps qui lui correspond; et b) une bande d'étanchéité ( 212) en une ma- tière élastique résistant à l'usure fixée à un bord intérieur de chaque plaque support, le long duquel elle s'étend. 11 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'il est utilisé en combinai- son avec un rail de guidage ( 22; 22 a; 122) le long duquel le palier linéaire( 20; 20 a; 120) doit rouler, le rail de guidage ayant un champignon ( 70) sur lequel sont formées deux paires de chemins de roulement ( 76, 76 ') ayant une section transver- sale arquée conçue pour que les groupes respectifs de billes antifriction qui font saillie hors des fentes des cages puissent venir en appui de roulement contre eux. 12 Palier linéaire à recirculation de billes selon la reven dication 11, caractérisé en ce que chacun des chemins de rou- lement ( 76, 76 ') formés sur le champignon du rail de guidage est incurvé, vu en coupe, suivant un rayon de courbure ap- proximativement égal au rayon de chacune des billes anti- friction et en ce que les plans passant par les lignes longi- tudinales médianes des chemins de roulement formés sur le champignon du rail de guidage et par les centres des billes anti-friction en appui de roulement contre eux sont angulai- rement espacés de 90 degrés les uns des autres.