FR3141222A1 - Dispositif de guidage lineaire - Google Patents

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Abstract

Di spositif de guidage linéaire La présente invention a pour objet un dispositif de guidage linéaire (1) agencé pour un profilé (2) comportant au moins une face (3) plane et une rainure (4) longitudinale aménagée sur ladite face (3) comprenant alors une cavité (5) et une fente (6), caractérisé en ce qu'il comporte au moins :- un chariot (10) s'insérant au moins en partie dans la rainure (4) et apte à se déplacer linéairement en appui sur la face (3),- des premiers moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu latéral entre ledit chariot (10) et la fente (6) de la rainure (4),- des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu vertical entre ledit chariot (10) et la fente (6) de la rainure (4),- des moyens de déplacement dudit chariot (10), et- des moyens d'entrainement desdits moyens de déplacement. Fig 1

Description

DISPOSITIF DE GUIDAGE LINEAIRE Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne le domaine général de la mécanique, et plus particulièrement un dispositif de guidage linéaire utilisant des profilés commerciaux disponibles pour réaliser très rapidement des prototypes ou des machines simples.
 Etat de la technique
Dans le domaine de la mécanique, lors de la conception et la réalisation de prototypes ou de machines de démonstration simples, pour réaliser les différentes fonctions de guidage et de déplacement, les techniciens doivent assembler de nombreux composants tels que, par exemple :
- des éléments de guidage linéaire, des patins de déplacement à bille, à rouleaux ou lisses, et
- des moteurs et vis de déplacement, des accouplements élastiques, des guidages, des vis et des butées axiales pour le déplacement.
Tous ces composants doivent ensuite être mis en place sur la structure du prototype ou de la machine, ladite structure étant classiquement réalisée par assemblage de pièces de fonderie ou mécano soudées. Par ailleurs, la mise en place de tous ces composants nécessite de nombreux réglages et pièces d’adaptation pour positionner les guidages, les vis, les moteurs, … par rapport à ladite structure, cette dernière devant également être parfaitement préparée et/ou usinée pour garantir le positionnement relatif des différents composants nécessaires au bon fonctionnement du prototype ou de la machine. Par conséquent, lorsque l’on veut réaliser un prototype ou une machine, il faut à chaque fois passer un temps important pour la conception et la réalisation de ces pièces d’adaptation et pour le réglage de leurs positions relatives.
Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de guidage linéaire étant compact, solide et pérenne, et pouvant être mis en œuvre facilement et rapidement sur des profilés du commerce présentant des surfaces d'appui bien définies munies de rainures en forme de T, ledit dispositif de guidage linéaire s'adaptant aisément aux différentes configurations desdits profilés du commerce.
Conformément à l’invention, il est donc proposé un dispositif de guidage linéaire agencé pour un profilé comportant au moins une face plane et une rainure longitudinale aménagée sur ladite face et débouchant à chacune de ses extrémités longitudinales à l'extérieur dudit profilé, chaque rainure possédant une section transversale en forme générale de T inversé et comprenant alors une cavité longitudinale de section transversale globalement carrée ou rectangle, et une fente longitudinale débouchant transversalement d'un côté à l'intérieur de la dite cavité et de l'autre côté à l'extérieur dudit profilé, la largeur de ladite fente étant plus petite que celle de ladite cavité, ledit dispositif de guidage linéaire étant remarquable en ce qu'il comporte au moins :
- un chariot s'insérant au moins en partie dans la rainure et apte à se déplacer linéairement le long de ladite rainure en appui sur la face,
- des premiers moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu latéral entre ledit chariot et la fente de la rainure,
- des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu vertical entre ledit chariot et la fente de la rainure,
- des moyens de déplacement dudit chariot insérés au moins en partie dans la cavité de la rainure, et
- des moyens d'entrainement desdits moyens de déplacement pour déplacer ledit chariot.
Le chariot comprend avantageusement un corps en forme générale de parallélépipède aplati et allongé dans le sens de la longueur de la rainure, ledit corps étant muni sur sa face inférieure d'une protubérance dont la section transversale est en forme générale de T inversé de sorte à pouvoir être inséré dans la rainure du profilé.
Selon un mode de réalisation particulier, les premiers moyens de rattrapage de jeu comportent au moins :
- deux coulisseaux coulissant latéralement par rapport audit chariot, et étant en forme générale de L inversé et disposés en vis-à-vis de sorte à former à eux deux une forme générale de T, chaque coulisseau comprenant alors une première aile horizontale et une deuxième aile verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente de la rainure associée, et étant guidé en translation par deux axes solidaires dudit chariot,
- deux butées mobiles par rapport au corps du chariot et disposées chacune en vis-à-vis de la première aile d'un des coulisseaux de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau, et
- deux organes de traction maintenant chacun l'un des coulisseaux en appui contre la butée associée.
Chaque butée comprend de préférence une vis creuse vissée latéralement dans le corps du chariot, et un contre-écrou bloquant en position ladite vis creuse par rapport audit corps, et en ce que l'organe de traction est une vis de traction traversant ladite vis creuse et étant vissée dans la première aile du coulisseau associé.
De manière avantageuse, les premières ailes des coulisseaux sont disposées dans un évidemment du chariot de sorte que seules les deuxièmes ailes dépassent de l'épaisseur du corps dudit chariot.
Selon un mode de réalisation particulier, les premiers moyens de rattrapage de jeu comportent au moins :
- un coulisseau coulissant verticalement par rapport au chariot, et étant en forme générale de T inversé et comprenant une âme verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente de la rainure associée et une aile horizontale s'étendant de part et d'autre de l'extrémité inférieure de ladite âme et apte à s'insérer dans la cavité de ladite rainure, ledit coulisseau étant guidé en translation par deux axes solidaires dudit chariot,
- une butée mobile par rapport au corps du chariot et disposée en vis-à-vis de l'âme du coulisseau de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau, et
- deux organes de traction maintenant le coulisseau en appui contre la butée.
Chaque butée comprend de préférence une vis creuse vissée verticalement dans le corps du chariot, et un contre-écrou bloquant en position ladite vis creuse par rapport audit corps, et en ce que l'organe de traction est une vis de traction traversant ladite vis creuse et étant vissée dans l'âme du coulisseau.
Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de déplacement comprennent une tige filetée disposée dans la cavité de la rainure du profilé et coopérant avec un taraudage longitudinal traversant la protubérance du chariot, de sorte que lorsque ladite tige filetée pivote autour de son axe longitudinal le chariot se déplace le long de ladite rainure.
De manière avantageuse, le taraudage longitudinal comprend au moins un taraudage intermédiaire amovible apte à être mis en place dans un orifice traversant longitudinalement la protubérance du chariot.
Le taraudage intermédiaire est de préférence en forme générale d'hélice étirable entre une position "rétracté" dans ses spires sont en contact les unes avec les autres et une position "étiré" dans laquelle ses spires sont écartées les unes des autres, chaque spire étant munie sur sa face externe d'une pluralité d'ergots ; l'orifice comporte une pluralité de rainures axiales aménagées dans sa face interne, ayant chacune une section transversale en forme générale de L et comprenant une aile radiale perpendiculaire à ladite face interne et apte à recevoir au moins l'un desdits ergots, et une aile tangentielle s'étendant perpendiculairement à l'extrémité de ladite aile radiale, chaque rainure axiale comportant une pluralité de dents disposées contre la plus grande face de l'aile radiale, chaque aile tangentielle étant apte à recevoir une barre pour venir plaquer les ergots sur lesdits dents.
De manière avantageuse, la tige filetée comporte à chacune de ses extrémités un organe de solidarisation permettant de la guider en rotation par rapport au profilé ou de la solidariser aux moyens d'entrainement, chaque organe de solidarisation étant configuré pour recevoir une tige filetée de différents diamètres et types de filetage.
Chaque organe de solidarisation comprend de préférence un manchon tubulaire élastiquement déformable apte à recevoir l'une des extrémités longitudinales de la tige filetée, puis à être inséré dans un fourreau pour le contraindre à enserrer la tige filetée.
Selon un mode de réalisation particulier, le manchon comporte un orifice longitudinal le traversant de part en part et de section transversale constante, une paroi extérieure globalement tronconique, et au moins une rangée de découpes en forme de chevron disposées longitudinalement les unes à la suite des autres, chaque découpe traversant la manchon de part en part et débouchant d'un côté dans son orifice et de l'autre à l'extérieur dudit manchon ; le fourreau comporte un orifice longitudinal le traversant de part en part et dont la paroi intérieure a une forme complémentaire à celle de la paroi extérieure du manchon.
De manière avantageuse, l'organe de solidarisation coopère avec un organe de guidage en rotation agencé pour être fixé dans la rainure dudit profilé, ledit organe de guidage étant un tasseau en forme de T inversé comprenant un orifice longitudinal apte à recevoir le fourreau de l'organe de solidarisation, une fente transversale inférieure, et un taraudage vertical aménagé dans sa face supérieur présentant une zone conique permettant d'écarter les deux parties séparées par ladite fente transversale lorsqu'une vis est vissée dans ledit taraudage vertical et d'immobiliser l'organe de guidage dans ladite rainure.
Les moyens d'entrainement comportent de préférence un boitier contenant au moins ensemble roue - pignon accouplé aux moyens de déplacement et permettant de mettre en œuvre un rapport de réduction donné, et un moteur accouplé audit ensemble roue – pignon.
Brève description des figures
D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’un mode d’exécution de l’invention, en référence à la figure annexée sur laquelle :
est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de guidage linéaire conforme à l'invention,
est une vue en perspective du dessous d'un chariot du dispositif de guidage linéaire de la ,
est une vue en perspective éclatée partielle du chariot de la selon un premier angle de vue,
est une vue en perspective éclatée partielle du chariot de la selon un deuxième angle de vue,
est une vue en perspective éclatée partielle des moyens d'entrainement du chariot de la ,
est une vue en perspective d'un filetage intermédiaire des moyens d'entrainement de la en position "rétracté",
est une vue en perspective d'un filetage intermédiaire des moyens d'entrainement de la en position "étiré",
est une vue en perspective partielle d'un corps des moyens d'entrainement de la ,
est une vue en perspective éclatée partielle d'un organe d'accouplement des moyens d'entrainement du chariot de la ,
est une vue en perspective partielle d'une butée des moyens d'entrainement du chariot de la .
En référence à la , le dispositif de guidage linéaire 1 selon l’invention est prévu pour être mis en œuvre sur un profilé 2 du commerce, c'est-à-dire des profilés standards non fabriqués spécifiquement, ce dernier étant de section transversale globalement carrée ou rectangle et comportant au moins une face 3 plane et une rainure 4 longitudinale aménagée sur ladite face 3 et débouchant à chacune de ses extrémités longitudinales à l'extérieur dudit profilé 2, chaque rainure 4 possédant une section transversale en forme générale de T inversé et comprenant alors une cavité 5 longitudinale de section transversale globalement carrée ou rectangle, et une fente 6 longitudinale débouchant transversalement d'un côté à l'intérieur de la dite cavité 5 et de l'autre côté à l'extérieur dudit profilé 2, la largeur de ladite fente 6 étant plus petite que celle de la cavité 5.
On désigne ici par "largeur" la dimension des cavité 5 et fente 6 de la rainure 4 parallèle à la paroi 3 associée du profilé 2 et perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite rainure 4.
En référence à la , le dispositif de guidage linéaire 1 selon l’invention comporte au moins :
- un chariot 10 s'insérant au moins en partie dans une rainure 4 et apte à se déplacer linéairement le long de ladite rainure 4 en appui sur la face 3 associée du profilé 2,
- des premiers moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu latéral entre ledit chariot 10 et la fente 6 de la rainure 4,
- des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu vertical entre ledit chariot 10 et la fente 6 de la rainure 4,
- des moyens de déplacement dudit chariot 10, et
- des moyens d'entrainement aptes à coopérer avec lesdits moyens de déplacement pour déplacer ledit chariot 10.
On désigne par la suite par "latéral(e)" ou "latéralement" une dimension ou un déplacement selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la rainure 4 et parallèle à la paroi 3 associée du profilé 2, et par "vertical(e)" ou "verticalement" une dimension ou un déplacement selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la rainure 4 et perpendiculaire à la paroi 3 associée du profilé 2.
Par ailleurs, on a représenté sur la le chariot 10 se déplaçant en appui sur la face 3 supérieure du profilé 2 s'étendant horizontalement. Il va de soi que, sans sortir du cadre de la présente invention, ledit profilé 2 pourra être plus ou moins incliné et le chariot 10 pourra se déplacer en appui sur une autre face du profilé 2 que sa face supérieure, les termes tels que, par exemple, vertical, horizontal, supérieur ou encore inférieur seront alors à adapter.
En référence à la , le chariot 10 comprend un corps 15 en forme générale de parallélépipède aplati et allongé dans le sens de la longueur de la rainure 4 associée, ledit corps 15 étant muni sur sa face inférieure d'une protubérance 16 dont la section transversale est en forme générale de T inversé de sorte à pouvoir être inséré dans la rainure 4 du profilé 2. Pour cela, la section transversale de ladite protubérance 16 a une forme homothétique à celle de la section transversale de ladite rainure 4 et des dimensions strictement inférieures.
Pour pouvoir s'adapter à la majorité des profilés 2 du commerce et des dimensions de leurs rainures 4, notamment la largeur des fentes 6, la protubérance 16 a des dimensions strictement inférieures aux dimensions de la plus petite des rainures 4 recensées.
Toutefois, cette configuration présente l'inconvénient de générer un jeu important notamment lorsque la protubérance 16 du chariot10 est insérée dans une rainure 4 de plus grandes dimensions.
Pour pallier cet inconvénient, le dispositif de guidage linéaire 1 comporte des premiers et deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser respectivement le jeu latéral et vertical entre ledit chariot 10 et la fente 6 de la rainure 4 du profilé 2.
En référence aux figures 2 et 3, lesdits premiers moyens de rattrapage de jeu comportent au moins deux coulisseaux 17 coulissant latéralement par rapport audit chariot 10, et étant en forme générale de L inversé et disposés en vis-à-vis de sorte à former à eux deux une forme générale de T, chaque coulisseau 17 comprenant alors une première aile 18 horizontale et une deuxième aile 19 verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente 6 de la rainure 4 associée, et étant guidé en translation par deux axes 20 solidaires dudit chariot 10.
On comprend bien que chaque coulisseau 17 pourra être en forme de I et ne comporter qu'une première aile, sans sortir du cadre de la présente invention, cette dernière s'étendant alors verticalement et étant apte à s'insérer au moins en partie dans la fente 6 de la rainure 4 associée.
Les premières ailes 18 des coulisseaux 17 sont avantageusement disposées dans un évidemment 21 du chariot 10 de sorte que seules les deuxièmes ailes 19 dépassent de l'épaisseur du corps 15 dudit chariot 10, afin que la face inférieure dudit corps 15 puisse être en appui sur la paroi 3 du profilé 2 associée.
Pour minimiser le jeu latéral entre les parois longitudinales de la fente 6 de la rainure 4 et les deuxièmes ailes 19 des coulisseaux 17, il suffit de déplacer lesdits coulisseaux 17 pour les écarter ou les resserrer. Pour cela, les premiers moyens de rattrapage de jeu comportent également, pour chaque coulisseau 17, une butée 22 mobile selon une direction latérale par rapport au corps 15 du chariot 10 et disposée en vis-à-vis de la première aile 18 du coulisseau 17 associé de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau 17, et un organe de traction 23 permettant de maintenir ledit coulisseau 17 en appui contre ladite butée 21. Selon un mode de réalisation avantageux permettant de réduire l'encombrement des premiers moyens de rattrapage de jeu, la butée 22 comprend une vis creuse 221 vissée latéralement dans le corps 15 du chariot 10 en vis-à-vis de la première aile 18 du coulisseau 17 associé, et un contre-écrou 222 bloquant en position ladite vis creuse 221 par rapport audit corps 15 ; et l'organe de traction 23 est une vis de traction traversant ladite vis creuse 221 et étant vissée dans la première aile 18 du coulisseau 17 associé. De même, pour réduire l'encombrement du corps 15 du chariot 10, ledit corps 15 comporte des découpes 24 permettant de loger les têtes des vis creuse 221 et de traction, et le contre-écrou 222.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, lesdits premiers moyens de rattrapage de jeu comportent deux coulisseaux 17 disposés en partie dans un évidemment 21 à chacune des extrémités longitudinales du corps 15 dudit chariot 10. Cette configuration avantageuse permet d'éviter le lacet voire l'arc-boutement du chariot 10 lors de son déplacement.
En référence à la , lesdits deuxièmes moyens de rattrapage de jeu comportent au moins un coulisseau 25 coulissant verticalement par rapport à la face inférieure du corps 15 du chariot 10, et étant en forme générale de T inversé et comprenant alors une âme 26 verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente 6 de la rainure 4 associée et une aile 27 horizontale s'étendant de part et d'autre de l'extrémité inférieure de ladite âme 26 et apte à s'insérer dans la cavité 5 de ladite rainure 4, ledit coulisseau 25 étant guidé en translation par deux axes 28 solidaires dudit chariot 10.
Pour minimiser le jeu vertical entre la paroi supérieure de la cavité 5 de la rainure 4 et la face supérieure de l'aile 27 du coulisseau 25, il suffit de déplacer ledit coulisseau 25 pour l'écarter ou le rapprocher de ladite paroi supérieure de la cavité 5 de la rainure 4. Pour cela, les deuxièmes moyens de rattrapage de jeu comportent également une butée 29 mobile selon une direction verticale par rapport au corps 15 du chariot 10 et disposée en vis-à-vis de la face supérieure de l'âme 26 du coulisseau 25 de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau 25, et un organe de traction 30 permettant de maintenir ledit coulisseau 25 en appui contre ladite butée 29. Selon un mode de réalisation avantageux permettant de réduire l'encombrement des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu, la butée 29 comprend une vis creuse 291 vissée verticalement dans le corps 15 du chariot 10 en vis-à-vis de l'âme 26 du coulisseau 25, et un contre-écrou 292 bloquant en position ladite vis creuse 291 par rapport audit corps 15 ; et l'organe de traction 30 est une vis de traction traversant ladite vis creuse 291 et étant vissée dans l'âme 26 du coulisseau 25. De même, pour réduire l'encombrement du corps 15 du chariot 10, ledit corps 15 comporte un lamage 31 permettant de loger les têtes des vis creuse 291 et de traction, et le contre-écrou 292.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, lesdits deuxièmes moyens de rattrapage de jeu comportent un coulisseau 25 disposé en partie dans un évidemment 31 à chacune des extrémités longitudinales du corps 15 dudit chariot 10. Cette configuration avantageuse permet de garantir un positionnement optimal du chariot 10 lors de son déplacement.
Par ailleurs, en référence aux figures 1 et 5 à 8, le dispositif de guidage linéaire 1 comporte, pour déplacer le chariot 10 le long de la rainure 4 et en appui sur la face 3 associée du profilé 2, des moyens de déplacement comprenant une tige filetée 32 disposée dans la cavité 5 de la rainure 4 du profilé 2 et coopérant avec un taraudage traversant longitudinalement la protubérance 16 du chariot 10, de sorte que lorsque ladite tige filetée 32 pivote autour de son axe longitudinal le chariot 10 se déplace le long de la rainure 4.
Selon le mode de réalisation avantageux représenté, pour permettre d'adapter le taraudage à tous les types de filetage pour un diamètre donné de tige filetée 32, ledit taraudage comprend un taraudage intermédiaire 33 amovible apte à être mis en place dans un orifice 34 traversant longitudinalement la protubérance 16 du chariot 10.
Ledit taraudage intermédiaire 33 est en forme générale d'hélice étirable entre une position "rétracté" dans ses spires 331 sont en contact les unes avec les autres (Cf. ) et une position "étiré" dans laquelle ses spires 331 sont écartées les unes des autres (Cf. ), chaque spire 331 étant munie sur sa face externe d'une pluralité d'ergot 332, avantageusement au nombre de quatre et répartis angulairement de manière uniforme tous les 90°.
En référence à la , ledit orifice 34 comporte en outre une pluralité de rainures axiales 35 aménagées dans sa face interne 341, avantageusement au nombre de quatre et réparties angulairement de manière uniforme tous les 90°, lesdites rainures axiales 35 ayant chacune une section transversale en forme générale de L et comprenant alors une aile radiale 351 perpendiculaire à ladite face interne 341 et apte à recevoir au moins l'un desdits ergots 332 et une aile tangentielle 352 s'étendant 6 perpendiculairement à l'extrémité de ladite aile radiale 351. Chaque rainure axiale 35 comporte en outre une pluralité de dents 36 disposées contre la plus grande face de l'aile radiale 351.
Ainsi, lorsque le taraudage intermédiaire 33 est mis en place autour de la tige filetée 32 puis inséré dans l'orifice 34 de la protubérance 16 du chariot 10, chacun de ses ergots 332 s'engage dans l'aile radiale 351 de la rainure axiale 35 correspondante. Une fois le taraudage intermédiaire 33 en position dans l'orifice 34, une barre non représentée est engagée dans l'aile tangentielle 352 de chaque rainure axiale 35 pour venir plaquer les ergots 332 sur les dents 36, ce qui a pour effet d'immobiliser le taraudage intermédiaire 33 dans ledit orifice 34.
On comprend qu'avec cette configuration particulière du taraudage intermédiaire 33, il est possible d'adapter le taraudage à tous les types de filetage pour un diamètre donné de tige filetée 32 en écartant plus ou moins les spires 331 dudit taraudage intermédiaire 33.
Par ailleurs, on comprend bien que, pour s'adapter à tous les types de filets de la tige filetée 32, l'épaisseur des spires 331 du taraudage intermédiaire 33 doit être de préférence la plus petite possible. Lorsque le filet de la tige filetée 32 est plus large que les spires 331 du taraudage intermédiaire 33, on comprend bien que lesdites spires 331 sont est alors en appui discontinu contre les filets ladite tige filetée 32. Dans cette configuration, pour garantir le rattrapage d'éventuels jeux axiaux, il est intéressant de mettre en place deux taraudages intermédiaires 33, l’un dont les spires 331 sont plaquées contre l'un des côtés des filets de la tige filetée 32 et l’autre dont les spires 331 sont plaquées contre l'autre côté des filets de la tige filetée 32.
Par ailleurs, en référence aux figures 1 et 9 et 10, la tige filetée 32 comporte à chacune de ses extrémités un organe de solidarisation 37 permettant à au moins l'une de ses extrémités longitudinales de la guider en rotation par rapport au profilé 2 et à l'autre de la solidariser aux moyens d'entrainement, chaque organe de solidarisation 37 étant configuré pour recevoir une tige filetée 32 de différents diamètres et types de filetage. Pour cela, chaque organe de solidarisation 37 comprend un manchon 38 élastiquement déformable apte à recevoir l'une des extrémités longitudinales de la tige filetée 32, puis à être inséré dans un fourreau 39.
Ledit manchon 38 est tubulaire et comporte un orifice 40 longitudinal le traversant de part en part et de section transversale constante, et une paroi extérieure 41 globalement tronconique présentant une succession de troncs de cylindre et de troncs de cône, ladite paroi extérieure 41 étant étagée, c'est-à-dire que l'on passe d’un tronc de cylindre de diamètre donné au tronc de cylindre suivant de diamètre plus important par l’intermédiaire d'un tronc de cône. Dans l'exemple représenté non limitatif, ladite paroi extérieure 41 comporte deux troncs de cylindre 411, 412 et deux troncs de cylindre 413, 414. Certains troncs de cône sont avantageusement associés à des rebords annulaires 42 faisant office de butées axiales limitant l'insertion dudit manchon 38 dans le fourreau 39, lesdits rebords annulaires 42 permettant également l'encliquetage du manchon 38 dans le fourreau 39, afin d'éviter le retrait dudit manchon 38.
Par ailleurs, pour rendre le manchon 38 élastiquement déformable, ce dernier comporte au moins une rangée de découpes 43 en forme de chevron disposées longitudinalement les unes à la suite des autres, chaque découpe 43 traversant le manchon 38 de part en part et débouchant d'un côté dans l'orifice 40 et de l'autre à l'extérieur dudit manchon 38. L'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à déterminer le nombre et les dimensions des découpes 43 en fonction du matériau utilisé pour le manchon 38 et de l'élasticité souhaitée pour s'adapter aux différents diamètres et types de filetage de la tige filetée 32. Selon, le mode de réalisation représenté, le manchon 38 comporte avantageusement quatre rangées réparties angulairement de manière uniforme tous les 90°.
Pour pouvoir recevoir le manchon 38, le fourreau 39 comporte un orifice 44 longitudinal le traversant de part en part et de section transversale non constante, la paroi intérieure 45 dudit orifice 44 a une forme complémentaire à celle de la paroi extérieure 41 du manchon 38.
Ainsi, en référence à la , pour assembler un organe de solidarisation 37 à l'une des extrémités longitudinales de la tige filetée 32, on insère ladite extrémité longitudinale dans l'orifice 40 longitudinal du manchon 38 selon la direction F1 ce qui a pour effet d'augmenter le diamètre de l'orifice 40 longitudinal du manchon 38, puis on vient contraindre l'ensemble obtenu à rentrer dans l'orifice 44 du fourreau 39 selon la direction F2, ce qui a pour effet de réduire le diamètre de l'orifice 40 longitudinal du manchon 38 et d'enserrer la tige filetée 32. L'assemblage de l'organe de solidarisation 37 sur la tige filetée 32, ainsi obtenu, est assez résistant pour transmettre un couple dont la valeur est suffisante pour de nombreuses applications.
Pour obtenir un bon assemblage de l'organe de solidarisation 37 sur la tige filetée 32, l'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à choisir le matériau adapté pour réaliser le manchon 38 et à déterminer les dimensions de ce dernier, pour que ledit manchon 38 se déforme suffisamment afin d'épouser parfaitement la tige filetée 32 et garantir la résistance mécanique dudit assemblage.
Pour guider en rotation la tige filetée 32 par rapport au profilé 2, l'organe de solidarisation 37 assemblé sur ladite tige filetée 32 coopère avec un organe de guidage 46 en rotation apte à être fixé dans la rainure 4 dudit profilé 2. Pour cela, ledit organe de guidage 46 est un tasseau en forme de T inversé comprenant une fente transversale 47 inférieure et un taraudage vertical 48 aménagé dans sa face supérieur 49 présentant une zone conique permettant d'écarter les deux parties séparées par ladite fente transversale 47 lorsqu'une vis est vissée dans ledit taraudage vertical 48 et, par conséquent, d'immobiliser l'organe de guidage 46 dans la rainure 4 dudit profilé 2. Par ailleurs, pour permettre le guidage ne rotation de la tige filetée 32, l'organe de guidage 46 comporte un orifice longitudinal 50 apte à recevoir le fourreau 39 de l'organe de solidarisation 37.
De plus, l'organe de guidage 46 comporte également des taraudages de réglage latéraux et verticaux, non représentés sur les figures, permettant, à l’aide de vis sans tête, de s’adapter à différentes dimensions de la rainure 4 et de garantir un bon positionnement de l’orifice longitudinal 50 dudit organe de guidage 46 par rapport à l’axe de rotation de la tige filetée 32.
En référence à la , à l'autre extrémité de la tige filetée 32, l'organe de solidarisation 37 correspondant est accouplé aux moyens d'entrainement, ces derniers comportent avantageusement un boitier 51 contenant au moins ensemble roue – pignon 52 permettant de mettre en œuvre un rapport de réduction donné, et un moteur 53 accouplé audit ensemble roue – pignon 52.
Il va de soi que les moyens d'entrainement pourront être d'un tout autre type tel que, par exemple, un ensemble poulie - courroie crantée, sans sortir du cadre de la présente invention.
De même, les moyens d'entrainement précédemment décrits pourront être associés à un ensemble poulie - courroie crantée pour créer une synchronisation entre deux ensembles tiges filetées 32 et chariot 10.
Il va de soi que, notamment pour des dispositifs de guidage linéaire 1 de petite longueur, la tige filetée 32 pourra ne pas recevoir d'organes de solidarisation 37 coopérant ou non avec un organe de guidage 46 en rotation, et être directement accouplée au moyens d'entrainement, sans sortir du cadre de la présente invention.
On comprend bien que l'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à ajouter des éléments notamment mécaniques tels que, par exemple, des vis de réglage pour garantir un fonctionnement optimal du dispositif de guidage linéaire 1 selon l'invention.
On comprend bien que le dispositif de guidage linéaire 1 selon l'invention est, bien entendu, utilisé pour des prototypes ou machines simples.
Enfin, il va de soi que les exemples de dispositif de guidage linéaire 1 selon l'invention que l’on vient de donner ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives des domaines de l’invention.

Claims (15)

  1. Dispositif de guidage linéaire (1) agencé pour un profilé (2) comportant au moins une face (3) plane et une rainure (4) longitudinale aménagée sur ladite face (3) et débouchant à chacune de ses extrémités longitudinales à l'extérieur dudit profilé (2), chaque rainure (4) possédant une section transversale en forme générale de T inversé et comprenant alors une cavité (5) longitudinale de section transversale globalement carrée ou rectangle, et une fente (6) longitudinale débouchant transversalement d'un côté à l'intérieur de la dite cavité (5) et de l'autre côté à l'extérieur dudit profilé (2), la largeur de ladite fente (6) étant plus petite que celle de ladite cavité (5), ledit dispositif de guidage linéaire (1) étantcaractériséen ce qu'il comporte au moins :
    - un chariot (10) s'insérant au moins en partie dans la rainure (4) et apte à se déplacer linéairement le long de ladite rainure (4) en appui sur la face (3),
    - des premiers moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu latéral entre ledit chariot (10) et la fente (6) de la rainure (4),
    - des deuxièmes moyens de rattrapage de jeu permettant de minimiser le jeu vertical entre ledit chariot (10) et la fente (6) de la rainure (4),
    - des moyens de déplacement dudit chariot (10) insérés au moins en partie dans la cavité (5) de la rainure (4), et
    - des moyens d'entrainement desdits moyens de déplacement pour déplacer ledit chariot (10).
  2. Dispositif de guidage linéaire (1) selon la revendication 1caractériséen ce que le chariot (10) comprend un corps (15) en forme générale de parallélépipède aplati et allongé dans le sens de la longueur de la rainure (4), ledit corps (15) étant muni sur sa face inférieure d'une protubérance (16) dont la section transversale est en forme générale de T inversé de sorte à pouvoir être inséré dans la rainure (4) du profilé (2).
  3. Dispositif de guidage linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2caractériséen ce que les premiers moyens de rattrapage de jeu comportent au moins :
    - deux coulisseaux (17) coulissant latéralement par rapport audit chariot (10), et étant en forme générale de L inversé et disposés en vis-à-vis de sorte à former à eux deux une forme générale de T, chaque coulisseau (17) comprenant alors une première aile (18) horizontale et une deuxième aile (19) verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente (6) de la rainure (4) associée, et étant guidé en translation par deux axes (20) solidaires dudit chariot (10),
    - deux butées (22) mobiles par rapport au corps (15) du chariot (10) et disposées chacune en vis-à-vis de la première aile (18) d'un des coulisseaux (17) de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau (17), et
    - deux organes de traction (23) maintenant chacun l'un des coulisseaux (17) en appui contre la butée (21) associée.
  4. Dispositif de guidage linéaire (1) selon la revendication 3caractériséen ce que chaque butée (22) comprend une vis creuse (221) vissée latéralement dans le corps (15) du chariot (10), et un contre-écrou (222) bloquant en position ladite vis creuse (221) par rapport audit corps (15), eten ce quel'organe de traction (23) est une vis de traction traversant ladite vis creuse (221) et étant vissée dans la première aile (18) du coulisseau (17) associé.
  5. Dispositif de guidage linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4caractériséen ce que les premières ailes (18) des coulisseaux (17) sont disposées dans un évidemment (21) du chariot (10) de sorte que seules les deuxièmes ailes (19) dépassent de l'épaisseur du corps (15) dudit chariot (10).
  6. Dispositif de guidage linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5caractériséen ce que les premiers moyens de rattrapage de jeu comportent au moins :
    - un coulisseau (25) coulissant verticalement par rapport au chariot (10), et étant en forme générale de T inversé et comprenant une âme (26) verticale apte à s'insérer au moins en partie dans la fente (6) de la rainure (4) associée et une aile (27) horizontale s'étendant de part et d'autre de l'extrémité inférieure de ladite âme (26) et apte à s'insérer dans la cavité (5) de ladite rainure (4), ledit coulisseau (25) étant guidé en translation par deux axes (28) solidaires dudit chariot (10),
    - une butée (29) mobile par rapport au corps (15) du chariot (10) et disposée en vis-à-vis de l'âme (26) du coulisseau (25) de sorte à servir d'appui à cette dernière pour limiter le déplacement dudit coulisseau (25), et
    - deux organes de traction (30) maintenant le coulisseau (25) en appui contre la butée (29).
  7. Dispositif de guidage linéaire (1) selon la revendication 6caractériséen ce que la butée (29) comprend une vis creuse (291) vissée verticalement dans le corps (15) du chariot (10), et un contre-écrou (292) bloquant en position ladite vis creuse (291) par rapport audit corps (15), eten ce quel'organe de traction (30) est une vis de traction traversant ladite vis creuse (291) et étant vissée dans l'âme (26) du coulisseau (25).
  8. Dispositif de guidage linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6caractériséen ce que les moyens de déplacement comprennent une tige filetée (32) disposée dans la cavité (5) de la rainure (4) du profilé (2) et coopérant avec un taraudage longitudinal traversant la protubérance (16) du chariot (10), de sorte que lorsque ladite tige filetée (32) pivote autour de son axe longitudinal le chariot (10) se déplace le long de ladite rainure (4).
  9. Dispositif de guidage linéaire (1) selon la revendication 8caractériséen ce que le taraudage longitudinal comprend au moins un taraudage intermédiaire (33) amovible apte à être mis en place dans un orifice (34) traversant longitudinalement la protubérance (16) du chariot (10).
  10. Dispositif de guidage linéaire (1) selon la revendication 9caractériséen ce que le taraudage intermédiaire (33) est en forme générale d'hélice étirable entre une position "rétracté" dans ses spires (331) sont en contact les unes avec les autres et une position "étiré" dans laquelle ses spires (331) sont écartées les unes des autres, chaque spire (331) étant munie sur sa face externe d'une pluralité d'ergot (332), eten ce quel'orifice (34) comporte une pluralité de rainures axiales (35) aménagées dans sa face interne (341), ayant chacune une section transversale en forme générale de L et comprenant une aile radiale (351) perpendiculaire à ladite face interne (341) et apte à recevoir au moins l'un desdits ergots (332), et une aile tangentielle (352) s'étendant perpendiculairement à l'extrémité de ladite aile radiale (351), chaque rainure axiale (35) comportant une pluralité de dents (36) disposées contre la plus grande face de l'aile radiale (351), chaque aile tangentielle (352) étant apte à recevoir une barre pour venir plaquer les ergots (332) sur lesdits dents (36).
  11. Dispositif de guidage linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10caractériséen ce que la tige filetée (32) comporte à chacune de ses extrémités un organe de solidarisation (37) permettant de la guider en rotation par rapport au profilé (2) ou de la solidariser aux moyens d'entrainement, chaque organe de solidarisation (37) étant configuré pour recevoir une tige filetée (32) de différents diamètres et types de filetage.
  12. Dispositif de guidage linéaire (1) selon la revendication 11caractériséen ce que chaque organe de solidarisation (37) comprend un manchon (38) tubulaire élastiquement déformable apte à recevoir l'une des extrémités longitudinales de la tige filetée (32), puis à être inséré dans un fourreau (39) pour le contraindre à enserrer la tige filetée (32).
  13. Dispositif de guidage linéaire (1) selon la revendication 12caractériséen ce que le manchon (38) comporte un orifice (40) longitudinal le traversant de part en part et de section transversale constante, une paroi extérieure (41) globalement tronconique, et au moins une rangée de découpes (43) en forme de chevron disposées longitudinalement les unes à la suite des autres, chaque découpe (43) traversant la manchon (38) de part en part et débouchant d'un côté dans son orifice (40) et de l'autre à l'extérieur dudit manchon (38), eten ce quele fourreau (39) comporte un orifice (44) longitudinal le traversant de part en part et dont la paroi intérieure (45) a une forme complémentaire à celle de la paroi extérieure (41) du manchon (38).
  14. Dispositif de guidage linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications 11 à 13caractériséen ce que l'organe de solidarisation (37) coopère avec un organe de guidage (46) en rotation agencé pour être fixé dans la rainure (4) dudit profilé (2), ledit organe de guidage (46) étant un tasseau en forme de T inversé comprenant un orifice longitudinal (50) apte à recevoir le fourreau (39) de l'organe de solidarisation (37), une fente transversale (47) inférieure, et un taraudage vertical (48) aménagé dans sa face supérieur (49) présentant une zone conique permettant d'écarter les deux parties séparées par ladite fente transversale (47) lorsqu'une vis est vissée dans ledit taraudage vertical (48) et d'immobiliser l'organe de guidage (46) dans ladite rainure (4).
  15. Dispositif de guidage linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14caractériséen ce que les moyens d'entrainement comportent un boitier (51) contenant au moins ensemble roue – pignon (52) accouplé aux moyens de déplacement et permettant de mettre en œuvre un rapport de réduction donné, et un moteur (53) accouplé audit ensemble roue – pignon (52).
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