Brevet FR2751038A1 — publié le 19980116

Description La présente invention concerne un dispositif de palier linéaire comprenant un rail de guidage, un support et au moins une paire de galets de roulement réalisés chaque fois par les cages extérieures de palier de roulement ap- puyées latéralement contre les rails de guidage, et dont les organes de roulement sont prévus entre les galets et la cage intérieure de palier fixée au support, la fixation étant as- surée par des vis traversant la cage intérieure des paliers et serrée dans des taraudages du support, ainsi qu'au moins un manchon de serrage ayant l'élasticité du caoutchouc, en- tourant la vis et est logé dans l'un des paliers de roule- ment, dans le perçage de la cage intérieure du palier, Arrière plan technologique de l'invention On connaît déjà un tel dispositif de palier selon le document DE-OS 38 29 276. Pour que dans ce dispositif, les galets de roulement montés sur le support soient poussés avec une certaine précontrainte contre le rail de guidage, il est prévu au moins un élément radial élastique entre une vis et la cage intérieure du palier de roulement comportant les ga- lets de roulement; il s'agit par exemple d'un anneau rond en caoutchouc. Pour pouvoir introduire l'élément élastique dans l'intervalle formé entre la bague intérieure du palier et la vis, il est prévu dans ce cas comme moyen de fixation, la réalisation d'une rainure périphérique dans la vis. Ainsi, pour fixer les paliers de roulement sur le support dans le cas d'un tel palier linéaire, on ne peut utiliser des vis de série. Un dispositif de palier linéaire connu selon le document DE-GM 89 05 064 présente également cet inconvénient car dans ce cas les vis doivent comporter sur une partie de leur longueur, des zones de tige excentrées. Dans le cas du dispositif de palier linéaire con- nu selon le document DE-GM 86 01 141, on applique un galet contre un rail de guidage en réglant un manchon excentré en- tourant l'axe du galet. La réalisation d'un tel manchon est néanmoins compliquée et son réglage difficile. De plus, le type de montage du galet sur l'axe de galet n'est pas décrit de manière précise dans ce document antérieur. Résumé de l'invention La présente invention a pour but de créer un dis- positif de palier en utilisant des pièces peu coûteuses, per- mettant de fixer des galets de roulement de manière simple sur un support et de les appliquer contre le rail de guidage avec une certaine précontrainte. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type décrit ci- dessus, caractérisé en ce que le manchon de serrage est comprimé axialement par la vis respective du pa- lier de roulement prévu sur le support, le manchon de serrage assurant la précontrainte du palier de roulement et avec ce- lui-ci la précontrainte du galet de roulement contre le rail de roulement De cette manière, en supprimant les vis à excen- trique on crée un système de galets de roulement préréglé qui présente une dispersion de précontrainte minimale. De tels systèmes de galets de roulement sont facilement interchangea- bles avec leur rail de guidage calibré. Contrairement à cela, dans la combinaison anté- rieure des chariots de guidage à galets de roulement et rails de guidage, les tolérances à respecter pour la fabrication étaient trop grandes, ce qui aboutissait à une forte disper- sion de la précontrainte. L'invention permet d'améliorer ce fonctionnement car, du fait de la déformation du manchon de serrage élastique, l'écartement des galets de roulement est adapté de manière optimale au rail de guidage. Cela supprime l'influence des tolérances de fabrication concernant le cha- riot de guidage et facilite considérablement le montage car, lorsqu'on serre les vis de fixation, les galets de roulement se règlent d'une manière optimale, reproductible grâce à la déformation des manchons de serrage par rapport au rail. Les temps de montage chez le client sont supprimés. La possibili- té d'utiliser des vis cylindriques standards avantageuses se traduit par une très grande économie. L'axe du taraudage du support recevant la vis du palier de roulement peut être décalé par rapport à l'axe du galet de roulement appliqué contre le rail de guidage en di- rection du milieu du palier linéaire. De cette manière, la mesure de l'intervalle opposé au rail de roulement pour l'intervalle formé par la vis et la cage intérieure du palier5 de roulement pour recevoir le manchon de serrage étant vue en coupe plus grande que la mesure de l'intervalle tourné vers le rail de roulement. Si le manchon de serrage élastique de la vis est complètement enfoncé dans l'intervalle, le dépla- cement radial, produit à ce niveau dans la matière du manchon de serrage, provoque une mise en contrainte de la cage inté- rieure du palier vers le rail de roulement. A l'état non vissé de la vis du palier de roule- ment à monter sur le support, la longueur axiale du manchon de serrage est plus grande d'une certaine mesure que la lon- gueur axiale de la cage intérieure du palier. Cette dimension dépend de la matière. Le manchon de serrage peut avoir une cavité sur son côté périphérique extérieur opposé au rail de roulement. Lorsqu'on visse la vis, la zone du manchon de serrage, tour- née vers le rail de roulement, se renforce et pousse par le palier de roulement, le galet de roulement contre le rail de roulement de sorte que le galet de roulement est alors réglé sans jeu. Dans l'intervalle formé par la vis et la cage in- térieure du palier de roulement, pour recevoir le manchon de serrage, on peut avoir axialement derrière celui-ci, au moins un manchon annulaire métallique complémentaire. Ainsi le man- chon de serrage, élastique est comprimé par un ou deux man- chons annulaires non déformables lorsqu'on serre la vis de fixation, du fait de la transmission de la force axiale. La déformation qui en résulte du manchon élastique, applique le galet de roulement contre le rail. Il serait également possi- ble d'élargir le manchon de serrage par des rampes frontales au niveau du manchon annulaire en procédant de l'intérieur, comme pour des éléments de ressort en anneau. Description des dessins Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins et seront décrits ci-après de manière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 est une coupe transversale d'un dispositif de palier linéaire comprenant une paire de galets de roulement montés sur le palier de roulement et le manchon de serrage dont les côtés périphériques extérieurs opposés au rail de roulement présentent chaque fois une cavité. Le manchon de serrage est représenté sur la gauche avant le vissage com- plet de la vis du palier de roulement et sur le côté droit après le vissage complet, - la figure 2 est une coupe transversale d'un dispositif de palier linéaire comprenant une paire de galets de roulement montés sur le palier de roulement, et dans l'intervalle formé par la vis et la cage intérieure du palier de roule- ment, servant à recevoir le manchon de serrage, axialement derrière celui-ci, il y a au moins un manchon annulaire complémentaire. Le manchon de serrage est représenté sur le côté gauche avant le vissage complet de la vis du palier de roulement et sur le côté droit après le vissage complet. Description détaillée des dessins Un dispositif de palier linéaire selon l'invention comprend un rail de guidage 1 fixé par des vis 2 à un bâti 3 de machine. Le rail de guidage 1 se compose de préférence d'un support métallique par exemple en un alliage d'aluminium; les grands côtés du support sont logés dans les rainures des rails de roulement 4 en acier. Un galet de roulement 5 s'appuie contre chaque rail de roulement 4; ce galet est constitué par la cage ex- térieure d'un palier de roulement. Les paliers de roulement sont, de préférence, prévus par paires des deux côtés du rail de guidage 1 et servent à la fixation d'un support 6 mobile au-dessus du rail de guidage 1 dans sa direction longitudi- nale. Le support 6 peut également comporter par exemple deux galets de roulement 5 d'un côté et un galet de roulement 5 de l'autre côté du rail de guidage 1. Chaque palier de roulement comporte des organes de roulement 7 entre le galet 5 et la cage intérieure 8 du palier. Dans les exemples de réalisation, les organes de roulement 7 sont des billes. On peut également envisager des modes de réalisation avec des rouleaux ou des aiguilles comme organes de roulement. La cage intérieure 8 du palier est vis- sée chaque fois à l'aide d'une vis 9 qui le traverse dans un taraudage 10 du support 6 pour être fixé à ce support. Entre la tête de vis et la cage intérieure 8 du palier, ainsi qu'entre la cage intérieure 8 et le support 6, il est prévu une rondelle d'écartement 11 ayant un diamètre intérieur cor- respondant au diamètre de la vis. Dans les exemples de réali- sation, l'organe de support 6 est monté sur le rail de guidage 1 chaque fois par deux paires de paliers de roulement avec des galets de roulement 5. A la figure 1, dans l'intervalle formé entre la vis et la cage intérieure 8 du palier, il y a un manchon de serrage 12 ayant l'élasticité du caoutchouc, qui présente une longueur axiale supérieure de la différence A h à celle de la cage intérieure 8 du palier. Lorsqu'on serre la vis 9 pour fixer la bague intérieure 8 du palier sur le support 6, la vis exerce par la bague d'écartement 11 une force axiale sur le manchon de serrage 12. De cette manière, le manchon de serrage est enfoncé complètement dans le perçage de la cage intérieure 8 du palier et sa matière ne se déplace pas seule- ment dans la direction axiale, mais également dans la direc- tion radiale. Le manchon de serrage 12 raccourcit et devient plus épais. Il pousse radialement sur la cage intérieure 8 du palier dans l'intervalle entre la cage intérieure 8 et la vis 9 et par l'intermédiaire de cette cage intérieure, il agit sur les organes de roulement 7 et le galet 5. Une cavité 13 prévue sur le côté périphérique du manchon de serrage 12 et qui est opposée au rail de roulement 4, agit lorsque la vis 9 est complètement serrée, à renforcer le manchon de serrage 12 seulement sur le côté tourné vers le rail de roulement 4. Le palier de roulement avec le galet de roulement 5 est ainsi poussé contre le rail 4 de sorte que le galet de roulement 5 est ainsi mis en place. Pour utiliser un manchon de serrage sans* passage 13, on peut exercer la pression du manchon de serrage enfon- cé, en direction du rail de roulement 4 pour que l'axe du ta- raudage 10 du support 6 et ainsi l'axe de la vis soit décalé5 par rapport à l'axe du galet de roulement 5 ou du palier de roulement par rapport au milieu du palier linéaire. La vis 9 et la cage intérieure 8 du palier qui forment l'intervalle de réception pour le manchon de serrage élastique sont ainsi ex- centrées respectivement. Dans la vue en coupe selon la figure10 1, la mesure S1 de l'intervalle sur le côté extérieur du pa- lier linéaire est plus grande que la mesure S2 de l'intervalle au voisinage du rail de roulement 4; cet inter- valle est suffisamment grand pour que par déplacement radial de la cage intérieure 8 du palier, le galet 5 puisse être ap- pliqué contre le rail de roulement 4. La figure 2 montre un manchon de serrage 14 ayant l'élasticité du caoutchouc, plus court entre deux manchons annulaires 15 complémentaires entourant la vis 9 et qui ne sont pas déformables et peuvent par exemple être en un métal. Avant de serrer la vis 9, seul le manchon annulaire 15 infé- rieur non déformable dépasse de la cage intérieure 8 du pa- lier. Lorsqu'on serre la vis 9, le manchon annulaire 15 est enfoncé complètement dans le palier de roulement et il trans- met la pression, par sa face frontale contre le manchon de serrage 14 déformable, logé dans la cage intérieure 9 du pa- lier. NOMENCLATURE 1 Rail de guidage 2 Vis 3 Bâti de machine 4 Rail de roulement Galet de roulement 6 Support 7 Organe de roulement 8 Cage intérieure du palier 9 Vis Taraudage 1il Bague d'écartement 12 Manchon de serrage 13 Cavité 14 Manchon de serrage Manchon annulaire A h Mesure de la différence S1 Mesure de l'intervalle S2 Mesure de l'intervalle. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif de palier linéaire comprenant un rail de gui- dage, un support et au moins une paire de galets de roulement réalisés chaque fois par les cages extérieures de palier de roulement appuyées latéralement contre les rails de guidage, et dont les organes de roulement sont prévus entre les galets et la cage intérieure de palier fixée au support, la fixation étant assurée par des vis traversant la cage intérieure des paliers et serrée dans des taraudages du support, ainsi qu'au moins un manchon de serrage ayant l'élasticité du caoutchouc, entourant la vis et est logé dans l'un des paliers de roule- ment, dans le perçage de la cage intérieure du palier, caractérisé en ce que le manchon de serrage (12, 14) est comprimé axialement par la vis (9) respective du palier de roulement prévu sur le sup- port (6), le manchon de serrage (12, 14) assurant la précon- trainte du palier de roulement et avec celui-ci la précontrainte du galet de roulement (5) contre le rail de roulement (4). ) Dispositif de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe du taraudage (10) du support (6) pour la vis (9) du pa- lier de roulement est décalé par rapport à l'axe du galet de roulement (5) appliqué contre le rail de roulement (4), par rapport au milieu du palier linéaire. 3 ) Dispositif de palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour l'intervalle formé par la vis (9) et la cage intérieure (8) du palier de roulement pour recevoir le manchon de ser- rage (12, 14), la mesure de l'intervalle S1 opposée au rail de roulement (4), en vue en coupe est supérieure à la mesure de l'intervalle S2 tournée vers le rail de roulement (4) 4 ) Dispositif de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque la vis (9) n'est pas serrée, le palier de roulement à fixer au support (6), la longueur axiale du manchon de ser- rage (12) est supérieure de la différence de mesure (A h) que la longueur axiale de la cage intérieure (8) du palier. ) Dispositif de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon de serrage (12) présente une cavité (13) sur son côté périphérique extérieur opposé au rail de roulement (4). 6 ) Dispositif de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'intervalle formé par la vis (9) et la cage intérieure (8) du palier de roulement, pour recevoir le manchon de ser- rage (14), axialement derrière celui-ci, il est prévu au moins un manchon annulaire (15) complémentaire.