Brevet FR2882286A1 — publié le 20060825

La présente invention concerne un dispositif de transfert linéaire constitué de sections de rail jointes deux à deux, chaque section de rail comportant à ses extrémités libres des moyens de jointoiement et des moyens de jointoiement complémentaires permettant un rattrapage du jeu induit par la tolérance des moyens de fixation des guides prismatiques et/ou de la crémaillère, solidarisés au rail. Dans le domaine des machines-outils notamment, on connaît bien des dispositifs de transfert linéaire constitués d'un rail le long duquel est apte à se déplacer la machine outil, la machine-outil étant montée sur un chariot muni io de moyens d'entraînement tels qu'un pignon denté entraîné en rotation par un moteur et coopérant avec une crémaillère solidaire du rail. Par ailleurs le rail comporte au moins un guide prismatique ou similaire, sur lequel prend appui le chariot portant la machine outil. Dans certaines utilisations de ces machines-outils, il est nécessaire que cette dernière se déplace sur une longue distance, de l'ordre de plusieurs mètres, de sorte qu'il est nécessaire de réaliser de longs rails. Afin de réduire les coûts de fabrication de tels rails, il est usuel d'utiliser des sections de rail d'une longueur définie qui sont solidarisées deux à deux. Toutefois, la crémaillère et le guide prismatique sont fixés sur le rail par des vis venant se loger dans des trous pré-percés à intervalles réguliers le long du rail. Les trous sont percés avec une tolérance de l'ordre de quelques centièmes de millimètres, de sorte que, lors du jointoiement de deux sections de rail, il est nécessaire de rattraper le jeu entre les sections de rail induit par la tolérance d'entraxe du perçage des trous. Afin de rattraper le jeu entre deux sections de 2s rail, il est habituel de placer des cales entre deux sections de rail jointives. L'épaisseur des cales diffère d'un couple de sections de rail à un autre, rendant le montage du rail particulièrement long, ce qui grève considérablement le coût de montage et de mise au point de la machine-outil sur la ligne de production. L'un des buts de l'invention est donc de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de transfert linéaire constitué de sections de rail jointes deux à deux, chaque section de rail comportant à ses extrémités libres des moyens de jointoiement et des moyens de jointoiement complémentaires permettant un rattrapage de jeu dû à la tolérance des moyens de fixation des guides prismatiques et/ou de la crémaillère, solidarisés au rail. Conformément à l'invention, il est proposé un dispositif de transfert linéaire constitué de sections de rail en forrne générale de U, jointes deux à deux, des pieds étant solidaires de la face inférieure de la base de chaque section en forme de U, et les extrémités supérieures des ailes verticales de chaque section en forme de U étant munies de guides prismatiques sur lesquels prennent appui une machine-outil ou similaire et/ou des moyens d'entraînement de ladite machine-outil tels qu'une crémaillère coopérant avec io un pignon denté solidaire de la machine et entraîné en rotation pour assurer la translation de la machine-outil le long du rail; ledit dispositif est remarquable en ce que les extrémités libres de chaque section de rail comportent une paroi latérale s'étendant globalement d'une aile à l'autre de la section de rail en forme de U et munie de moyens de jointoiement et is respectivement de moyens de jointoiement complémentaires, les moyens de jointoiement d'une première section de rail coopérant avec les moyens de jointoiement complémentaires d'une seconde section de rail, munis de moyens de réglage de l'écartement entre deux sections de rail jointives afin de permettre un rattrapage de la tolérance des moyens de fixation des guides prismatiques et/ou de la crémaillère. Les moyens de jointoiement consistent, de préférence, en deux platines solidaires de la paroi latérale et s'étendant sensiblement le long des ailes de la section de rail en forme de U en faisant saillie de ladite paroi latérale, et les moyens de jointoiement complémentaires consistent en deux platines complémentaire solidaires de la paroi latérale et s'étendant sensiblement le long des ailes de la section de rail en forme de U en faisant saillie de ladite paroi latérale de telle manière que les platines complémentaires s'étendent au droit des platines lors du jointoiement de deux sections de rail. Chaque platine et chaque platine complémentaire présente, par 30 exemple, une forme globalement rectangulaire. Par ailleurs, chaque platine et chaque platine complémentaire comporte un trou central, le trou central de la platine s'étendant au droit du trou central de la platine complémentaire lors du jointoiement de deux sections de rail, apte à recevoir une douille traversée par une vis munie d'un écrou afin d'assurer le guidage longitudinal d'une section de rail par rapport à une seconde section de rail jointive. Chaque platine et chaque platine complémentaire comportent deux trous secondaires s'étendant respectivement en-dessous et au-dessus de leur trou central, les trous secondaires de la platine s'étendant au droit des trous secondaires de la platine complémentaire lors du jointoiement de deux sections de rail, lesdits trous secondaires étant aptes à recevoir une vis munie d'un écrou afin d'assurer le jointoiement de deux sections de rail. De plus, chaque platine complémentaire d'une section de rail comporte au moins un trou taraudé apte à recevoir une vis qui prend appui sur la platine d'une section de rail jointive. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, d'une variante d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, du dispositif de transfert linéaire conforme à l'invention, à partir des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une machine-outil montée sur un dispositif de transfert linéaire conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective partielle de deux sections de rail 20 jointives du dispositif de transfert linéaire, - la figure 3 est une vue en perspective partielle éclatée de deux sections de rail jointives du dispositif de transfert linéaire, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de deux sections de rail jointives suivant l'axe IV-IV' du dispositif de transfert linéaire suivant 25 l'invention représenté sur la figure 2. En référence à la figure 1, le dispositif de transfert linéaire suivant l'invention est constitué d'une pluralité de sections de rail la, 1 b et 1Q, trois sections dans cet exemple de réalisation non limitatif, joini. es deux à deux. Chaque section de rail la, 1 b et 1c présente une forme générale de U et les extrémités supérieures des ailes verticales de chaque section la, lb et 1c en forme de U étant munies de guides prismatiques 2 sur lesquels prennent appui un chariot 3 portant une machine-outil 4 ou similaire. Par ailleurs, les extrémités supérieures des ailes verticales de chaque section la, 1 b et 1_Ç en forme de U sont munies d'une crémaillère 5 coopérant avec un pignon denté, non représenté sur la figure 1, solidaire du chariot 3 de la machine-outil 4 et entraîné en rotation pour assurer la translation de la machine-outil 4 le long du rail. II est bien évident que les moyens d'entraînement du chariot 3 de la machine-outil 4 peuvent consister dans tous autres moyens équivalents bien connus de l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. On décrira ci-après la jonction de deux sections de rail la et lb en référence aux figures 2 à 4. Les extrémités libres de chaque section de rail la io et lb comportent une paroi latérale 6 s'étendant globalement d'une aile 7 à l'autre 8 de la section de rail la et lb en forme de U et munie de moyens de jointoiement et respectivement de moyens de jointoiement complémentaires, les moyens de jointoiement d'une première section de rail coopérant avec les moyens de jointoiement complémentaires d'une seconde section de rail, munis de moyens de réglage de l'écartement entre deux sections de rail jointives afin de permettre un rattrapage de la tolérance des moyens de fixation des guides prismatiques 2 et/ou de la crémaillère 5. Les moyens de jointoiement consistent en deux platines 9 solidaires de la paroi latérale 6 et s'étendant sensiblement le long des ailes 7 et 8 de la section de rail la en forme de U en faisant saillie de ladite paroi latérale 6. Les moyens de jointoiement complémentaires consistent en deux platines complémentaire 10 solidaires de la paroi latérale 6 et s'étendant sensiblement le long des ailes 7 et 8 de la section de rail lb en forme de U en faisant saillie de ladite paroi latérale 6 de telle manière que les platines complémentaires 10 s'étendent au droit des platines 9 lors du jointoiement des deux sections de rail la et 1 b. Dans cet exemple particulier de réalisation de l'invention, chaque platine 9 et chaque platine complémentaire 10 présente une forme globalement rectangulaire; Toutefois, il est bien évident que chaque platine 9 et chaque platine complémentaire 10 peut présenter une forme quelconque telle qu'une forme carrée, ronde, ovale ou similaire sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Chaque platine 9 et chaque platine complémentaire 10 comporte un trou central 11, ledit trou central 11 de la platine 9 s'étendant au droit du trou central 11 de la platine complémentaire 10 lors du jointoiement des deux sections de rail la et 1 b, apte à recevoir une douille 12 traversée par une vis 13 munie d'un écrou 14 afin d'assurer le guidage longitudinal d'une section 1a de rail par rapport à une seconde section 1 b de rail jointive. Le diamètre externe de la douille 12 est tout juste inférieur au diamètre interne du trou central 11 et le diamètre de la vis 13 est tout juste supérieur au diamètre interne de la douille 12. De plus, le serrage de la vis 13 et de l'écrou 14 se fait de manière usuelle avec des rondelles 15. Par ailleurs, chaque platine 9 et chaque platine complémentaire 10 io comporte deux trous secondaires 16 s'étendant respectivement en dessous et au dessus de leur trou central 11, les trous secondaires 16 de la platine 9 s'étendant au droit des trous secondaires 16 de la platine complémentaire 10 lors du jointoiement des deux sections de rail la et 1 b, lesdits trous secondaires 16 étant aptes à recevoir une vis 17 munie d'un écrou 18 afin d'assurer le jointoiement des deux sections de rail la et 1 b. De la même manière que précédemment, le serrage des vis 17 et des écrous 18 se fait de manière usuelle avec des rondelles 19. Le;serrage des vis 17 et des écrous 18 assurent la liaison des deux sections de rail la et lb. De plus, chaque platine complémentaire 10 de la section de rail lb comporte deux trous taraudés 20, lesdits trous taraudés 20' s'étendant entre le trou central 11 et les trous secondaires 16, aptes à recevoir respectivement une vis 21 qui prend appui sur la platine 9 de la section de rail la jointive. Le filetage des trous taraudés 20 et des vis 21 présentent un pas dit standard avec un écartement entre deux filets de 2mm, tels que des vis conformes aux normes ISO 4017 et DIN 933, de sorte qu'une rotation de 36 des vis 21, c'est-à-dire un dixième de tour, procure un déplacement de la section de rail 1 b par rapport à la section de rail la de deux dixièmes de millimètre, les trous taraudés 20 et les vis 21 présentant de préférence un diamètre de 16 mm. On notera que, de la sorte, une rotation de 1 des vis 21 procure un déplacement de la section de rail lb par rapport à la section de rail la de l'ordre du centième de millimètre permettant notamment de rattraper la tolérance d'entraxe du perçage des trous pré-percés destinés à la fixation des guides prismatiques 2. Ainsi, lors de l'assemblage de la section de rail la avec la section de rail lb, les platines 9 de la section de rail la sont positionnées au droit des platines complémentaires 10 de la section de rail lb, puis les douilles 12 sont introduites dans les trous centraux 11 de la platine 9 et de la platine complémentaire 10, le trou central 11 de la platine 9 s'étendant au droit du trou central 11 de la platine complémentaire 10. Les vis 13 sont alors introduites dans les douilles 12 sans serrage complet avec les écrous 14. Ensuite, les vis 17 sont introduites dans les trous secondaires 16 sans serrage complet avec les écrous 18. Les vis 21 sont lors vissées dans les trous taraudés 20 de la platine complémentaire 10 de la section de rail lb io jusqu'à ce qu'elles prennent appui sur la platine 9 de la section de rail 1a jointive pour procurer un écartement suffisant entre la platine 9 et la platine complémentaire 10 pour rattraper de la tolérance des moyens de fixation des guides prismatiques et/ou de la crémaillère solidarisés au rail. Il va de soi que chaque platine complémentaire 10 de la section de rail 15 1 b peut comporter un unique trou taraudé 20 apte à recevoir une vis 21 qui prend appui sur la platine 9 de la section de rail la jointive sans sortir du cadre de l'invention. De plus, il est bien évident que les trous taraudés 20 et les vis 21 peuvent présenter un pas inférieur au pas de vis standard afin d'augmenter la précision du réglage de l'écartement entre les sections de rail la et lb ou un pas de vis supérieur audit pas de vis standard pour d'autres applications nécessitant une moindre précision. Accessoirement, en référence aux figures 1, 2 et 4, le dispositif de transfert linéaire comporte des pieds 22 solidaires de la face inférieure de la 2s base de chaque section la, lb et 1c en forme de U. De plus, le dispositif de transfert linéaire comprend, en référence à la figure 1, des pieds latéraux 23 s'étendant à l'extrémité libre de bras horizontaux 24 solidaires des faces latérales des ailes 7 et 8 des sections de rail la, lb et 1 c. Il est bien évident que les sections de rail la, 1 b et 1_Ç peuvent présenter _>o une forme différente de la forme en U sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Enfin, il est bien évident que l'exemple que l'on vient de décrire n'est qu'une réalisation particulière du dispositif de transfert linéaire conforme à l'invention en aucun cas limitative quant aux domaines d'application de l'invention. 8 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de transfert linéaire constitué de sections de rail (1a, 1 b et l ç_) en forme générale de U jointes deux à deux, des pieds (23,24) étant solidaires de la face inférieure de la base de chaque section (la, 1 b et 1Ç) en forme de U et les extrémités supérieures des ailes verticales de chaque section en forme de U (1a, lb et 1Q) étant munie de guides prismatiques (2) sur lesquels prennent appui une machine-outil (4) ou similaire et/ou des Io moyens d'entraînement de ladite machine-outil (4) tels que, par exemple, une crémaillère (5) coopérant avec un pignon denté solidaire de la machine-outil (4) et entraîné en rotation pour assurer la translation de la machine-outil (4) le long du rail, caractérisé en ce que les extrémités libres de chaque section de rail (1a, lb et 1Q) comportent une paroi latérale (6) s'étendant globalement d'une aile (7) à l'autre (8) de chaque section de rail en forme de U (la, lb et l Ç) et munie de moyens de jointoiement et respectivement de moyens de jointoiement complémentaires, les moyens de jointoiement d'une première section de rail (1a) coopérant avec les moyens de jointoiement complémentaires d'une seconde section de rail (lb), munis de moyens de :o réglage de l'écartement entre deux sections de rail jointives (1a,lb) afin de permettre un rattrapage de la tolérance des moyens de fixation des guides prismatiques (2) et/ou de la crémaillère (5). 2 - Dispositif suivant la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens de jointoiement consistent en deux platines (9) solidaires de la paroi latérale (6) et s'étendant sensiblement le long des ailes (7,8) de la section de rail (la) en forme de U en faisant saillie de ladite paroi latérale (6). 3 - Dispositif suivant la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens de jointoiement complémentaires consistent en deux platines complémentaires (10) solidaires de la paroi latérale (6) et s'étendant sensiblement le long des ailes (7,8) de la section de rail (lb) en forme de U en faisant saillie de ladite paroi latérale (6) de telle manière que les platines complémentaires (10) s'étendent au droit des platines (9) lors du jointoiement de deux sections de rail (1 a,1 b). 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que chaque platine (9) et chaque platine complémentaire (10) présente une forme globalement rectangulaire. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que chaque platine (9) et chaque platine complémentaire (10) comporte un trou central (11), le trou central (11) de la platine (9) s'étendant au droit du trou central (11) de la platine complémentaire (10) lors du jointoiement de deux sections de rail (1a,1b), apte à recevoir une douille (12) traversée par une vis (13) munie d'un écrou (14) afin d'assurer le io guidage longitudinal d'une section de rail (la) par rapport à une seconde section de rail jointive (lb). 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que chaque platine (9) et chaque platine complémentaire (10) comporte deux trous secondaires (16) s'étendant respectivement en dessous et au dessus de leur trou central (11), les trous secondaires (16) de la platine (9) s'étendant au droit des trous secondaires (16) de la platine complémentaire (10) lors du jointoiement de deux sections de rail (1a,lb), lesdits trous secondaires (16) étant aptes à recevoir une vis (17) munie d'un écrou (18) afin d'assurer le jointoiement de deux sections de rail (1 a,1 b). 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que chaque platine complémentaire (10) d'une section de rail (lb) comporte au moins un trou taraudé (20) apte à recevoir une vis (21) qui prend appui sur la platine (9) d'une section de rail jointive (la). 8 - Dispositif suivant les revendications 6 et 7 caractérisé en ce que 2. 5 chaque platine complémentaire (10) d'une section de rail (1W comporte deux trous taraudés (20), lesdits trous taraudés (20) s'étendant entre le trou central (11) et les trous secondaires (16), aptes à recevoir respectivement une vis (21) qui prend appui sur la platine (9) d'une section de rail jointive (la). 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 ou 8 3o caractérisé en ce que le pas du filetage du ou des trous taraudés (20) et de la ou des vis (21) est inférieur ou égal à 2mm.