Brevet FR2777055A1 — publié le 19991008

GUIDAGE LINEAIRE AVEC CAGE A GUIDAGE FORCE La présente invention se rapporte à un guidage linéaire avec deux rails de guidage déplaçables en translation l'un par rapport à l'autre en direction longitudinale, comportant des pistes de roulement de forme prismatique ou analogue, sur lesquelles roulent des éléments roulants guidés dans une cage, le guidage forcé de la cage étant assuré par au moins un pignon qui est relié à la cage et qui engrène avec des crémaillères ou éléments analogues reliés respectivement à un rail de guidage. Afin d'éviter un déplacement intempestif de la cage sous l'effet d'actions externes, par exemple d'un serrage irrégulier, ou sous l'effet d'actions internes, par exemple de défauts de forme même minimes des pistes de roulement, il est connu, dans le cas de guidages linéaires, de guider la cage de façon forcée par rapport aux rails de guidage. A cet effet, la cage est munie de pignons qui engrènent avec des crémaillères fixées entre les pistes de guidage (brevet DE 11 92 462). Suivant ces modes de réalisation connus, les crémaillères sont réalisées sous forme de pièces séparées qui doivent être reliées par vis aux rails de guidage ou à leurs supports. Il s'agit là de travaux d'assemblage longs et onéreux. En outre, le problème se pose de loger ces crémaillères dans des exécutions standard normalisées. Le but de la présente invention est de créer un guidage linéaire du type défini ci- dessus, avec guidage forcé de la cage, impliquant moins de pièces et ne nécessitant pas de moyens de fixation supplémentaires. Ce but est atteint, selon l'invention, par le fait que - le pignon est constitué par un disque présentant au moins sur l'une de ses faces latérales des saillies dépassant axialement, réparties sur le pourtour, et - des évidements dans lesquels peuvent pénétrer les saillies du disque sont disposés les uns derrière les autres, à intervalles réguliers, directement dans les rails de guidage. Par la prévision des saillies sur les faces latérales du disque constituant le pignon, lesquelles saillies peuvent être prévues de préférence dans la zone du pourtour extérieur du disque, les évidements peuvent, en cas de réalisation des rails de guidage sous une forme prismatique, être ménagés dans les zones de l'angle entre les pistes de roulement, ce qui permet, d'une part, de supprimer des crémaillères séparées et les moyens de fixation de ces crémaillères et, d'autre part, d'éviter une réduction de la largeur portante des pistes de roulement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les saillies sont conformées en segments de sphère, ce qui assure un meilleur engrènement avec les évidements, de préférence en segments de sphère, des rails de guidage. Il est possible de munir le disque, en plus des saillies dépassant latéralement, d'une denture sur la face périphé- rique, denture dont le pas correspond à celui des saillies. Les évidements dans les rails de guidage, lesquels, suivant d'autres caractéristiques de l'invention, peuvent être réalisés sur toute la longueur des rails de guidage ou uniquement sur des tronçons partiels des rails de guidage, peuvent être produits soit par déformation plastique, par exemple laminage ou estampage, soit par usinage, par exemple par électroérosion, fraisage ou analogue. Ces évidements n'ont pas besoin d'être ménagés très profon- dément, de sorte qu'ils ne provoquent pas d'affaiblissement notable de la section des rails de guidage, qui pourrait conduire à un risque de rupture. On obtient donc un système de guidage forcé de structure compacte et simple, sans fixation supplémentaire de crémaillères ou analogues. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention, le pignon peut, de façon connue en soi, être monté dans l'un des alvéoles de la cage, ou dans un logement séparé qui peut être disposé entre des tronçons ou aux extrémités de la cage. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail plusieurs exemples de réalisation de l'invention; sur les dessins: la figure 1 est une coupe transversale d'un guidage linéaire suivant l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle suivant A-A de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective du rail de guidage inférieur selon les figures 1 et 2; la figure 4 est une vue en bout à plus grande échelle du rail de guidage inférieur suivant la figure 3; et la figure 5 est une vue en perspective sur le dessus d'un autre exemple de réalisation suivant lequel le pignon est monté dans un logement séparé. Sur les figures 1 à 4, la référence 1 désigne un rail de guidage supérieur et 2 un rail de guidage inférieur d'un guidage linéaire, chacun de ces rails présentant deux pistes de roulement 3, 4 ou 5, 6 de forme prismatique. Entre les pistes de roulement prismatiques sont montés des rouleaux 7 croisés se trouvant en alternance en contact avec les pistes de roulement 3, 6 et 4, 5 pour transmettre les efforts appliqués au guidage linéaire. Les rouleaux 7 sont maintenus dans des alvéoles 8 d'une cage 9. Dans l'un des alvéoles 8 de la cage 9 est monté un pignon 10 qui se compose d'un disque 11 présentant des saillies 13 dépassant axialement, réparties uniformément sur le pourtour extérieur 12. Chacun des rails de guidage 1 et 2 comporte une rainure longitudinale 14, 15 dans la zone d'intersection des pistes de roulement 3, 4 et 5, 6. Dans les zones de raccordement des pistes de roulement 3, 4 et 5, 6 avec les rainures longitudinales 14 et 15, des évidements 16, 17 et 18, 19 (voir figures 1 et 3) sont ménagés à des intervalles égaux les uns derrière les autres dans les rails 1 et 2, évidements qui correspondent, du point de vue forme, à la forme superficielle des saillies 13 et dans lesquels les saillies 13 pénètrent. De ce fait, les saillies 13 "engrènent'" avec les évidements 16 à 19, de sorte que la cage 9 subit un guidage forcé en cas de déplacement des rails de guidage 1 et 2 l'un par rapport à l'autre. Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 5, le pignon 10 est monté dans un logement 20 séparé, dont la forme extérieure est adaptée aux pistes de roulement prismatiques, non représentées sur cette figure. Ce logement 20 comporte aux deux extrémités des moyens d'assemblage 21 par lequel il peut être relié à la cage non représentée, par exemple entre des tronçons de la cage. REVENDICATIONS 1. Guidage linéaire comprenant deux rails de guidage déplaçables en translation longitudinale l'un par rapport à l'autre et présentant des pistes de roulement de forme prismatique ou analogue, sur lesquelles roulent des éléments roulants guidés dans une cage, le guidage forcé de la cage étant assuré par au moins un pignon relié à la cage et engrenant avec des crémaillères ou analogues reliées respectivement à un rail de guidage, caractérisé par le fait que le pignon (10) est formé par un disque (11) qui comporte, sur au moins l'une de ses faces latérales, des saillies (13) dépassant axialement, réparties sur le pourtour, et que des évidements (16, 17, 18, 19) dans lesquels les saillies (13) du disque (11) peuvent s'engager sont disposés directement dans les rails de guidage (1, 2) à des intervalles égaux les uns derrière les autres. 2. Guidage linéaire suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les saillies (13) dépassant axialement sont disposées dans la zone du pourtour extérieur (12) du disque (11). 3. Guidage linéaire suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le disque (11) est muni d'une denture sur la surface périphérique. 4. Guidage linéaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les saillies (13) dépassant axialement sont conformées en secteurs de sphère. 5. Guidage linéaire suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que les évidements (16, 17, 18, 19) dans les rails de guidage (1, 2) sont conformés en segments de sphère. 6. Guidage linéaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les évidements (16, 17, 18, 19) dans les rails de guidage (1, 2) sont disposés sur toute la longueur des rails de guidage (1, 2). 7. Guidage linéaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les évidements (16, 17, 18, 19) ne sont disposés que sur un tronçon partiel des rails de guidage (1, 2). 8. Guidage linéaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les évidements (16, 17, 18, 19) sont ménagés par déformation plastique dans les rails de guidage (1, 2). 9. Guidage linéaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les évidements (16, 17, 18, 19) sont ménagés par usinage dans les rails de guidage (1, 2). 10. Guidage linéaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le pignon (10) est monté dans l'un des alvéoles (8) de la cage (9). 11. Guidage linéaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le pignon (10) est monté dans un logement (20) séparé.