<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX MOYENS POUR GUIDER LES MOUVEMENTS LONGITU-
DINAUX DES ARBRES, AXES, TIGES, BROCHES ET SEMBLABLES.
L'invention est relative au guidage des mouvements longitudi- naux ou axiaux des arbres, axes, tiges, broches et semblables, relativement à leurs guides, et elle a,pour objet de prévoir des moyens pour assurer ce guidage ,de manière à réaliser une sensibi- lité plus grande des dits organes à ces mouvements, tout en procu= rant un guidage plus parfait et des facilités plus grandes de ., construction que dans les dispositions proposées jusqu'à présent.
A cet effet elle consiste, principalement, à munir soit l'arbre... axe, tige, broche ou semblable, soit le guide de ses déplacements. axiaux, soit ces deux organes, de rainures longitudinales, répar- ties circulairement, en particulier uniformément, et à. engager dans ces rainures, entre l'arbre, axe, tige, broche ou semblable, et son guide, des corps de roulement, de préférence maintenue séparés par des éléments d'espacement, le cas échéant réunis entre eux sous forme de cages.
<Desc/Clms Page number 2>
Les corps de roulement ainsi placés entre un arbre, axe, tige, broche ou semblable, et son guide, peuvent être disposés suivant de simples lignes axiales, mais ils peuvent également être agencés sous forme de chaines continues, formant des trajets fermés dont la branche de retour se déplace de préférence libre- ment, dans un logement de l'un ou de l'autre organe.
Le cas échéant, les corps de roulement guidant les mouve- ments axiaux de l'arbre, axe, tige, broche ou semblable peuvent servir à assurer l'entraînement circulaire entre cat arbre, axe, tige, broche ou semblable et son guide.
Et afin que l'on puisse bien comprendre comment les dispo- sitions ci-dessus, ainsi que d'autres dispositions caractéristi- ques de l'invention, peuvent être pratiquement réalisées, on en décrira ci-après, simplement à titre d'exemples, certains modes d'exécution,illustrés dans les dessins annexés, sur lesquels!
Fig.l est une vue en élévation, partie en coupe, diamétrale d'un guidage suivant l'invention; Fig.2 est une coupe transversale partielle, sensiblement suivant 2-2 de la fig.1;
Fig.3 montre, d'une manière analogue à la fig.l, une autre disposition;
Fig. 4 est une coupe transversale partielle, suivant 4-4 de la fig.3.
En se référant tout d'abord aux figs. 1 et 2, 1 désigne un arbre dont les déplacements axiaux doivent être guidés, et 2 désigne dans l'ensemble un guide pour cet arbre, constitué dans l'axemple par un palier de rotation, organisé en palier à billes.
Le guide 2 est établi avec un alésage plus important que le diamètre externe de l'arbre 1 et soit dans cet arbre, soit , dans le guide, @oit dans ces deux organes à la fois, on a formé des rainures longitudinales 3, convenablement établies et recti- fiées, les rainures 3 se correspondant mutuellement lorsqu'elles sont formées dans l'arbre et dans son guide.
<Desc/Clms Page number 3>
Et entre les dits organes l,et 2, et dans les rainures 3 de l'un d'aux au moins, on dispose des corps de roulement .4, qui peuvent être des billes ou des galets -- des billes dans l'exemple-. et qui peuvent être sensiblement jointifs ou, comme dans l'exemple, séparés par des éléments d'écartement 5, indépendants ou réunis entre eux.
@ ainsi Les choses étant/agencées, si l'arbre 1 et le guide 2 doivent, exécuter des déplacements longitudinaux relatifs, les corps de roulement 4; tourneront autour de leur centre ou de lueurs axes propres, en facilitant considérablement les déplacements à exécuter..
Et pour assurer l,e renouvellement des contacts, avantageuse- ment on agence les séries de corps de roulement 4 à la manière de chaînes continues, en un trajet fermé, dont la branche de retour traverse un passage 6, formé dans l'un ou l'autre organe ep dépla- cement relatif -- dans le guide 2 suivant l'exemple --, le passage
6 étant de section telle que la chaîne des corps de roulement 4,,. puisse s'y mouvoir librement.
Les passages 6 ,se raccordent à l'espace intermédiaire entre l'arbre 1 et spn guide ?, par des parties courbes 7, formant des guides pour les corps 4, soit vers l'intérieur, soit vers l'exté- rieur, soit tant vers l'intérieur, que vers l'extérieur, suivant les conditions à satisfaire ppur tenir compte de 1,'orientation .de l'ensemble de l'arbre 1 et du guide 2.
Dans 1,'exemple, cette orientation est sensiblement verticale, et l'on a prévu à la partie inférieure du guide 2 des parties courbes 7,formant des guides tant vers l'inférieur que vers l'ex- térieur,tandis qu'à la partie supérieure les guides sont uniquement, intérieurs, le guide étant fermé en cet endroit par un couvercle
8 donnant accèsnotamment aux passages 6,.
Pour faciliter 1,'usinage des parties courbes 7., telles que celles situées à l'extrémité inférieure du guide 2 représenté, ainsi, le cas échéant, que des passages 6, les portions externes de ces parties courbes seront de préférence formées dans une ou des pièces rapportées, maintenues en position par des moyens quelconques appropriés, comme par exemple des vis ou autres organes
<Desc/Clms Page number 4>
de fixation 9.
Les éléments d'écartement 5 seront naturellement organisés en tenant compte de la disposition des corps de roulement et, lorsque ces derniers seront disposés en chaîne continue comme dans l'exemple, les éléments 5 sont également réunis en chaîne ainsi que représenté, avec les éléments articulés les uns aux autres.
Bien que les déplacements longitudinaux relatifs entre l'arbre 1 et son guide 2 s'effectuent théoriquement sans glissement des corps de roulement 4, et bien que les branches des chaînes consti- tuées par ces corps s'équilibrent sensiblement pour les forces de gravité, on observe en pratique que les corps de roulement s'inter- posant entre l'arbre 1 et son guide 2 se renouvellent constamment ou, en d'autres termes, que les chaînes de ces corps sont, en fonctionnement, animées d'un certain mouvement de translation, ce renouvellement étant en soi favorable à l'exactitude du guidage et à la conservation des organes-
Si on le désirait, on pourrait favoriser ce mouvement de trans- lation en introduisant un certain déséquilibre entre les branches des chaînes, par une conformation judicieuse des portions guidées de leurs trajets,
de façon que la gravité agisse d'une manière plus marquée sur une branche que sur l'autre. Alternativement, la composante de gravité déterminante du mouvement de translation pourra être réalisée par d'autres moyens, comme par exemple par une action de freinage.
Dans la disposition suivant les figures 3 et 4, on retrouve l'arbre 1 et son guide 2, dans les mêmes positions relatives, mais les corps de roulement 4 sont disposés en séries rectilignes simples, dans des rainures 3 formées soit dans l'arbre 1, soit dans le guide 2, soit dans ces deux organes à la fois comme on l'a représenté.
Des éléments d'écartement 5 sont prévus entre les corps de roulement 4, et ces éléments sont de préférence réunis entre eux, pour former une sorte de cage s'étendant sur toute la longueur de la série.
<Desc/Clms Page number 5>
Comme la force de gravité agissant sur les corps de roule- ment et les éléments d'écartement n'est plus ici équilibrée par . une autre branche d'une chaîne continue de ces organes, on prévoit, de préférence des moyens d'équilibrage, comme par exemple un ressort de compression 10, dont la tension peut au besoin être réglée, par exemple par une vis 11 et l'intermédiaire d'une butée mobile 12.
Bien entendu les moyens d'équilibrage pourront varier et pourront même être supprimés suivant l'orientation de l'ensemble de l'arbre 1 et de son guide 2.
On comprendra d'autre part que si de l'usure venait à se produire dans les corps de roulement, ou dans leurs chemins de roulement, un état de fonctionnement parfait peut être aisément rétabli, simplement en remplaçant les corps de roulement usagés, le cas échéant par des qorps de roulement de dimensions un peu plus fortes, avec ou sans rectification des chemins de roulement, suivant les besoins.
Comme les corps de roulement 4 peuvent, en combinaison avec @ 1 des rainures 3,formées tant dans l'arbre/que dans le guide 2, réa- liser un accouplement circulaire convenable, les dispositions décrites peuvent servir également pour transmettre des mouvements de rotation réciproques entre l'arbre 1 et le guide 2.
L'invention est donc applicable dans tous les cas où des mouvements longitudinaux relatifs sont nécessaires entre un arbre, axe, tige, broche, ou semblable , et un guide de pareil organe, avec ou sans entraînement de rotation récipro que entre cet arbre, axe, tige, broche ou semblable et ce guide. Elle s'applique en particulier lorsque les organes à, mouvements longitudinaux relatifs doivent être sensibles aux moindres sollicitations, comme notamment dans les appareils ) doucir et polir et plus générale- ment travailler les glaces et semblables.
<Desc / Clms Page number 1>
IMPROVEMENTS IN MEANS TO GUIDE LONGITU- MOVEMENTS
DINALS OF TREES, AXES, RODS, SPINDLES AND SIMILAR.
The invention relates to the guiding of the longitudinal or axial movements of shafts, axes, rods, pins and the like, relative to their guides, and its object is to provide means for ensuring this guidance, so as to achieve a greater sensitivity of said organs to these movements, while providing more perfect guidance and greater ease of construction than in the arrangements proposed so far.
For this purpose it consists, mainly, in providing either the shaft ... axis, rod, spindle or similar, or the guide of its movements. axial, or these two members, with longitudinal grooves, distributed circularly, in particular uniformly, and. engage in these grooves, between the shaft, axis, rod, spindle or the like, and its guide, rolling bodies, preferably kept separate by spacing elements, where appropriate joined together in the form of cages.
<Desc / Clms Page number 2>
The rolling bodies thus placed between a shaft, axis, rod, spindle or the like, and its guide, can be arranged along simple axial lines, but they can also be arranged in the form of continuous chains, forming closed paths whose branch return preferably moves freely, in a housing of one or the other member.
Where appropriate, the rolling bodies guiding the axial movements of the shaft, pin, rod, spindle or the like may serve to provide the circular drive between the shaft, axis, rod, spindle or the like and its guide.
And so that one can fully understand how the above arrangements, as well as other characteristic arrangements of the invention, can be practically realized, will be described below, simply by way of examples. , some embodiments, illustrated in the accompanying drawings, in which!
Fig.l is an elevational view, partly in section, diametrical of a guide according to the invention; Fig.2 is a partial cross section, substantially along 2-2 of Fig.1;
Fig.3 shows, in a manner similar to fig.l, another arrangement;
Fig. 4 is a partial cross section, taken on 4-4 of fig.3.
Referring first to Figs. 1 and 2, 1 designates a shaft, the axial movements of which must be guided, and 2 designates overall a guide for this shaft, constituted in the axisample by a rotation bearing, organized as a ball bearing.
The guide 2 is established with a larger bore than the outer diameter of the shaft 1 and either in this shaft or in the guide or in these two bodies at the same time, longitudinal grooves 3 have been formed, suitably established and rectified, the grooves 3 corresponding to each other when they are formed in the shaft and in its guide.
<Desc / Clms Page number 3>
And between said members 1, and 2, and in the grooves 3 of one of at least, there are rolling bodies .4, which can be balls or rollers - balls in the example -. and which may be substantially contiguous or, as in the example, separated by spacer elements 5, independent or joined together.
@ thus Things being / arranged, if the shaft 1 and the guide 2 have to, perform relative longitudinal movements, the rolling bodies 4; revolve around their center or their own axes, considerably facilitating the movements to be performed.
And to ensure the renewal of the contacts, the series of rolling bodies 4 are advantageously arranged in the manner of continuous chains, in a closed path, the return branch of which passes through a passage 6, formed in one or more. the other member ep relative displacement - in guide 2 following the example -, the passage
6 being of section such that the chain of the rolling bodies 4 ,,. can move around freely.
The passages 6, are connected to the intermediate space between the shaft 1 and the guide spn?, By curved parts 7, forming guides for the bodies 4, either towards the inside, or towards the outside, or both inward and outward, depending on the conditions to be satisfied to take into account the orientation of the assembly of the shaft 1 and the guide 2.
In 1, 'example, this orientation is substantially vertical, and curved parts 7 are provided at the lower part of the guide 2, forming guides both towards the bottom and towards the outside, while at the upper part, the guides are only internal, the guide being closed in this place by a cover
8 giving access in particular to passages 6 ,.
To facilitate the machining of the curved parts 7, such as those located at the lower end of the guide 2 shown, as well as, where appropriate, passages 6, the outer portions of these curved parts will preferably be formed in a or attached parts, held in position by any suitable means, such as for example screws or other members
<Desc / Clms Page number 4>
fixing 9.
The spacing elements 5 will naturally be organized taking into account the arrangement of the rolling bodies and, when the latter are arranged in a continuous chain as in the example, the elements 5 are also joined together in a chain as shown, with the elements articulated to each other.
Although the relative longitudinal displacements between the shaft 1 and its guide 2 are carried out theoretically without sliding of the rolling bodies 4, and although the branches of the chains formed by these bodies are substantially balanced for the forces of gravity, it is observed in practice that the rolling bodies interposing between the shaft 1 and its guide 2 are constantly renewed or, in other words, that the chains of these bodies are, in operation, driven by a certain translational movement, this renewal being in itself favorable to the accuracy of the guidance and the conservation of the organs-
If desired, we could promote this translational movement by introducing a certain imbalance between the branches of the chains, by a judicious conformation of the guided portions of their paths,
so that gravity acts more markedly on one branch than on the other. Alternatively, the determining gravity component of the translational movement can be achieved by other means, such as for example by a braking action.
In the arrangement according to Figures 3 and 4, the shaft 1 and its guide 2 are found in the same relative positions, but the rolling bodies 4 are arranged in simple rectilinear series, in grooves 3 formed either in the shaft 1, either in the guide 2, or in these two bodies at the same time as has been shown.
Spacer elements 5 are provided between the rolling bodies 4, and these elements are preferably joined together, to form a sort of cage extending over the entire length of the series.
<Desc / Clms Page number 5>
As the force of gravity acting on the rolling bodies and the spacer elements is no longer balanced here by. another branch of a continuous chain of these members, there is preferably provided balancing means, such as for example a compression spring 10, the tension of which can be adjusted if necessary, for example by a screw 11 and the intermediate of a movable stop 12.
Of course, the balancing means may vary and may even be eliminated depending on the orientation of the assembly of the shaft 1 and of its guide 2.
On the other hand, it will be understood that if wear were to occur in the rolling bodies, or in their tracks, perfect operating condition can be easily restored, simply by replacing the worn rolling bodies, if necessary. required by slightly larger rolling bodies, with or without grinding of the raceways, as required.
As the rolling bodies 4 can, in combination with @ 1 of the grooves 3, formed both in the shaft / and in the guide 2, provide a suitable circular coupling, the arrangements described can also serve to transmit rotational movements. reciprocal between shaft 1 and guide 2.
The invention is therefore applicable in all cases where relative longitudinal movements are necessary between a shaft, axis, rod, spindle, or the like, and a guide of such a member, with or without reciprocal rotation drive between this shaft, axis , rod, pin or similar and this guide. It applies in particular when the members with relative longitudinal movements must be sensitive to the slightest stresses, such as in particular in apparatus) to smooth and polish and more generally to work on mirrors and the like.