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CH615258A5 - Movement conversion device - Google Patents

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Info

Publication number
CH615258A5
CH615258A5 CH532777A CH532777A CH615258A5 CH 615258 A5 CH615258 A5 CH 615258A5 CH 532777 A CH532777 A CH 532777A CH 532777 A CH532777 A CH 532777A CH 615258 A5 CH615258 A5 CH 615258A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
nut
rollers
screw
threads
rod
Prior art date
Application number
CH532777A
Other languages
French (fr)
Inventor
Oliver Edward Saari
Original Assignee
Illinois Tool Works
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Illinois Tool Works filed Critical Illinois Tool Works
Publication of CH615258A5 publication Critical patent/CH615258A5/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2252Planetary rollers between nut and screw

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

In order for the device to be capable of absorbing and transmitting significant forces both in the action direction as in the reaction direction, no weak part is to absorb considerable forces. The device comprises a screw (10), a nut (12) and a set of rollers (11). The screw has a helical threading with as many threads as there are rollers. The rollers (11) have annular grooves engaging, on the one hand, with the threads of the screw, and, on the other hand, with internal annular grooves of the nut (12). Conversely, the nut may be threaded and the screw may have annular grooves. If the nut (12) is prevented from rotating, a rotation of the screw (10) brings about a translation of the latter relative to the nut (12). The device may serve as a jack. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un dispositif qui, contrairement aux dispositifs antérieurs, peut absorber et transmettre des forces relativement grandes aussi bien dans le sens de l'action que de la réaction. Cet avantage important que présente le dispositif selon l'invention sur les dispositifs antérieurs résulte d'une conception selon laquelle aucune partie faible ne doit absorber d'importantes forces dans le sens de l'action ou de la réaction. The invention relates to a device which, unlike the prior devices, can absorb and transmit relatively large forces both in the direction of action and of reaction. This important advantage that the device according to the invention has over previous devices results from a design according to which no weak part must absorb significant forces in the direction of action or reaction.

Le dispositif selon l'invention est défini dans la revendication 1. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : The device according to the invention is defined in claim 1. The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting examples and in which:

la fig. 1 est une élévation, avec coupe partielle, du dispositif selon l'invention; fig. 1 is an elevation, with partial section, of the device according to the invention;

la fig. 2 est une vue en bout, avec coupe partielle, du dispositif de la fig. 1 ; fig. 2 is an end view, with partial section, of the device of FIG. 1;

la fig. 3 est une élévation, avec coupe partielle, analogue à celle de la fig. 1, mais montrant une extrémité du dispositif comportant une bague de positionnement et son couvercle de retenue; fig. 3 is an elevation, with partial section, similar to that of FIG. 1, but showing one end of the device comprising a positioning ring and its retaining cover;

la fig. 4 est une vue en perspective des bagues de positionnement représentées sur la fig. 3 et constituant une cage rigide; fig. 4 is a perspective view of the positioning rings shown in FIG. 3 and constituting a rigid cage;

la fig. 5 est une vue en bout, avec arrachement partiel, du dispositif de la fig. 3 sur lequel la cage de la fig. 4 est montée; fig. 5 is an end view, partially broken away, of the device of FIG. 3 on which the cage of FIG. 4 is mounted;

la fig. 6 est une élévation schématique montrant le filetage en développé de la vis d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention comportant trois rouleaux; fig. 6 is a schematic elevation showing the developed thread of the screw of an embodiment of the device according to the invention comprising three rollers;

la fig. 7 est une élévation, avec coupe axiale partielle et à échelle agrandie, d'une variante du dispositif selon l'invention comportant des joints empêchant l'introduction de la crasse à l'intérieur du dispositif; fig. 7 is an elevation, with partial axial section and on an enlarged scale, of a variant of the device according to the invention comprising seals preventing the introduction of dirt into the interior of the device;

la fig. 8 est une élévation, avec coupe partielle, d'une autre variante du dispositif selon l'invention comportant six rouleaux, et la fig. 9 est une vue en bout, avec coupe partielle, du dispositif de la fig. 8. fig. 8 is an elevation, with partial section, of another variant of the device according to the invention comprising six rollers, and FIG. 9 is an end view, with partial section, of the device of FIG. 8.

Les fig. 1 et 2 représentent une forme de réalisation du dispositif selon l'invention à l'état assemblé. Ce dispositif comprend une vis 10 à trois filets dont l'angle de profil, dans un plan axial, est d'environ 90°. Le dispositif comporte également trois rouleaux 11 qui comportent chacun plusieurs arêtes ou dents annulaires s'étendant sur toute sa longueur et ayant un pas axial égal à celui des filets de la vis 10. En outre, le profil des arêtes des rouleaux 11 correspond sensiblement à celui des filets de la vis 10. Le dispositif comporte également un écrou 12 constitué simplement d'un élément cylindrique qui présente plusieurs gorges annu- . laires intérieures s'étendant sur toute sa longueur. Le pas axial de ces gorges est égal à celui des arêtes des rouleaux 11 et le profil des gorges est complémentaire de celui des arêtes annulaires de ces rouleaux 11. Le nombre de gorges annulaires de l'écrou 12 est égal à celui des arêtes annulaires de chaque rouleau 11. Figs. 1 and 2 show an embodiment of the device according to the invention in the assembled state. This device comprises a screw 10 with three threads whose profile angle, in an axial plane, is approximately 90 °. The device also comprises three rollers 11 which each have several edges or annular teeth extending over its entire length and having an axial pitch equal to that of the threads of the screw 10. In addition, the profile of the edges of the rollers 11 corresponds substantially to that of the threads of the screw 10. The device also comprises a nut 12 consisting simply of a cylindrical element which has several annular grooves. interior spaces extending over its entire length. The axial pitch of these grooves is equal to that of the edges of the rollers 11 and the profile of the grooves is complementary to that of the annular edges of these rollers 11. The number of annular grooves of the nut 12 is equal to that of the annular edges of each roll 11.

Il est important de noter que le nombre de gorges annulaires de l'écrou doit être égal au nombre d'arêtes annulaires des rouleaux. Cette caractéristique importante permet d'obtenir un dispositif dans lequel toutes les forces apparaissant en cours de fonctionnement s'équilibrent intérieurement de manière stable. It is important to note that the number of annular grooves in the nut must be equal to the number of annular edges of the rollers. This important characteristic makes it possible to obtain a device in which all the forces appearing during operation are internally balanced in a stable manner.

Lorsque l'écrou ne peut tourner, mais peut exécuter un mouvement axial de translation alors que la vis peut tourner, les rouleaux ne transmettent les forces pratiquement que par roulement entre les filets de la vis et les gorges annulaires de l'écrou. When the nut cannot rotate, but can execute an axial translational movement while the screw can rotate, the rollers transmit the forces practically only by rolling between the threads of the screw and the annular grooves of the nut.

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Le contact roulant résistant aux forces d'action et de réaction est à peu près le même et ces forces sont égales et à peu près coli-néaires, de sorte que le dispositif transforme un mouvement rotatif en un mouvement rectiligne avec un faible frottement, une grande stabilité et une grande force. The rolling contact resisting the forces of action and reaction is about the same and these forces are equal and roughly colinear, so that the device transforms a rotary movement into a rectilinear movement with low friction, a great stability and great strength.

Bien que chacun des rouleaux 11 soit représenté comme comportant un court axe 13 à chacune de ses extrémités, ces axes n'entrent pas dans le fonctionnement du dispositif, mais ils sont utilisés avantageusement pour la mise en place des rouleaux 11 dans les positions dans lesquelles ils sont représentés sur la fig. 2 lors de l'assemblage initial du dispositif. Les figures ne représentent aucun organe associé à la vis 10 et à l'écrou 12 et destiné à les faire tourner ou à empêcher l'une de ces pièces de tourner tout en lui permettant un mouvement axial de translation. Il est évident que le dispositif selon l'invention peut être utilisé dans de nombreuses machines différentes où il est souhaité de transformer un mouvement rotatif en un mouvement rectiligne. Le dispositif selon l'invention est évidemment réversible et convient également aux applications dans lesquelles, par exemple, une force linéaire est appliquée sur l'écrou 12, qui ne peut tourner, de manière à provoquer une rotation de la vis 10. Although each of the rollers 11 is shown as having a short axis 13 at each of its ends, these axes do not enter into the operation of the device, but they are advantageously used for the positioning of the rollers 11 in the positions in which they are shown in fig. 2 during the initial assembly of the device. The figures do not represent any member associated with the screw 10 and the nut 12 and intended to make them rotate or to prevent one of these parts from turning while allowing it to move in axial translation. It is obvious that the device according to the invention can be used in many different machines where it is desired to transform a rotary movement into a rectilinear movement. The device according to the invention is obviously reversible and is also suitable for applications in which, for example, a linear force is applied to the nut 12, which cannot rotate, so as to cause rotation of the screw 10.

Il est possible de donner au dispositif selon l'invention une grande résistance et de le réaliser à bon marché en utilisant un angle de profil égal à 90° pour les filets de la vis, les arêtes des rouleaux et les gorges de l'écrou. It is possible to give the device according to the invention a great resistance and to realize it inexpensively by using a profile angle equal to 90 ° for the threads of the screw, the edges of the rollers and the grooves of the nut.

Il ressort de la description précédente que, lorsque la vis tourne et que l'écrou ne peut tourner, mais peut exécuter un mouvement rectiligne de translation, les rouleaux roulent et se translatent en exécutant un mouvement planétaire. En conséquence, le pas utile du dispositif, égal au rapport entre le mouvement rectiligne de sortie et l'angle de rotation d'entrée, est inférieur au pas de la vis. La formule suivante peut être utilisée pour calculer le pas utile de toute dimension donnée du dispositif selon l'invention : It appears from the preceding description that, when the screw turns and the nut cannot rotate, but can execute a rectilinear translational movement, the rollers roll and translate by executing a planetary movement. Consequently, the useful pitch of the device, equal to the ratio between the rectilinear outlet movement and the inlet rotation angle, is less than the pitch of the screw. The following formula can be used to calculate the useful pitch of any given dimension of the device according to the invention:

-L(^) -L (^)

dans laquelle : in which :

L' est le pas utile du dispositif, The is the useful step of the device,

L est le pas réel de la vis, L is the actual pitch of the screw,

D est le diamètre du cercle primitif de l'écrou ou le diamètre moyen de l'engrènement entre les rouleaux et l'écrou, et D is the diameter of the pitch circle of the nut or the average diameter of the engagement between the rollers and the nut, and

S est le diamètre du cercle primitif de la vis ou le diamètre moyen de l'engrènement entre les rouleaux et la vis. S is the diameter of the pitch circle of the screw or the average diameter of the mesh between the rollers and the screw.

Bien que l'assemblage du dispositif selon l'invention puisse s'effectuer de différentes manières, un procédé avantageux consiste à munir chaque rouleau d'un court axe ou tourillon à chacune de ses extrémités, comme représenté, et à utiliser deux bagues de positionnement. Ces dernières sont constituées simplement d'anneaux plats dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre de crête de la vis et dont le diamètre extérieur est avantageusement inférieur au diamètre de crête des arêtes annulaires délimitant les gorges de l'écrou. Chaque bague de positionnement présente des trous d'un diamètre à peu près égal à celui de l'axe de chaque extrémité des rouleaux. Ces petits trous des bagues de positionnement sont espacés régulièrement à la circonférence de ces dernières et leur nombre est égal à celui des rouleaux. L'assemblage du dispositif consiste donc à introduire simplement les rouleaux dans l'écrou de manière que les arêtes annulaires de ces rouleaux roulent dans les gorges annulaires de l'écrou et que les rouleaux soient espacés circonférentiellement les uns des autres. Les bagues de positionnement sont montées sur chaque extrémité des rouleaux de manière que les axes de ces derniers pénètrent dans les petits trous de ces bagues. La vis peut ensuite être introduite dans l'ouverture centrale délimitée entre les rouleaux. Although the assembly of the device according to the invention can be carried out in different ways, an advantageous method consists in providing each roller with a short axis or journal at each of its ends, as shown, and using two positioning rings . The latter consist simply of flat rings whose inner diameter is greater than the crest diameter of the screw and whose outer diameter is advantageously less than the crest diameter of the annular edges delimiting the grooves of the nut. Each positioning ring has holes with a diameter approximately equal to that of the axis of each end of the rollers. These small holes of the positioning rings are regularly spaced at the circumference of the latter and their number is equal to that of the rollers. The assembly of the device therefore consists in simply introducing the rollers into the nut so that the annular edges of these rollers roll in the annular grooves of the nut and the rollers are spaced circumferentially from each other. The positioning rings are mounted on each end of the rollers so that the axes of the latter penetrate into the small holes in these rings. The screw can then be introduced into the central opening delimited between the rollers.

Lorsque l'assemblage est achevé, les bagues de positionnement peuvent être démontées si cela est souhaité, car elles ne sont soumises à peu près à aucune charge pendant le fonctionnement du dispositif. When assembly is complete, the positioning rings can be removed if desired, since they are subjected to almost no load during the operation of the device.

Les fig. 3 à 5 représentent essentiellement le même dispositif que celui montré sur les fig. 1 et 2, sauf qu'il comporte des bagues de positionnement destinées à rester dans ce dispositif pendant son utilisation et son fonctionnement. Figs. 3 to 5 represent essentially the same device as that shown in FIGS. 1 and 2, except that it includes positioning rings intended to remain in this device during its use and operation.

Dans le cas où les pièces sont réalisées suivant des tolérances de fabrication relativement larges, il peut être avantageux de laisser les bagues de positionnement montées sur les rouleaux afin de s'assurer que chacun de ces derniers commence son mouvement orbital en position convenable lors du fonctionnement du dispositif. Lorsque les rouleaux sont soumis à une charge, ils s'équilibrent d'eux-mêmes. In the case where the parts are produced according to relatively wide manufacturing tolerances, it may be advantageous to leave the positioning rings mounted on the rollers in order to ensure that each of the latter begins its orbital movement in a suitable position during operation. of the device. When the rollers are subjected to a load, they balance themselves.

Il ressort de la description précédente que les bagues de positionnement ne constituent pas des paliers antifrottement ou des éléments supportant une charge. Une différence importante apparaît donc entre le dispositif selon l'invention et la plupart des dispositifs antérieurs comportant des rouleaux analogues. Les paliers antifrottement, qui doivent être utilisés dans l'art antérieur et qui sont nécessairement très petits et d'un coût et d'une faiblesse sensiblement plus élevés que ceux des éléments du dispositif selon l'invention, ne peuvent supporter les charges de réaction exercées sur les arêtes des rouleaux et les filets de la vis. It appears from the preceding description that the positioning rings do not constitute anti-friction bearings or elements supporting a load. An important difference therefore appears between the device according to the invention and most of the prior devices comprising similar rollers. The anti-friction bearings, which must be used in the prior art and which are necessarily very small and of a cost and a weakness significantly higher than those of the elements of the device according to the invention, cannot withstand the reaction loads exerted on the edges of the rollers and the threads of the screw.

Comme représenté sur la fig. 3, la vis 10 comporte trois filets et est entourée de trois rouleaux 11 destinés à rouler autour d'elle. Bien que la fig. 3 ne représente qu'une extrémité de l'écrou 14, il est évident que les deux extrémités de cet écrou présentent un filetage extérieur 15 (fig. 3) permettant la fixation de deux couvercles extrêmes, tels que celui représenté en 16 sur la fig. 3. Ces couvercles extrêmes 16 sont taraudés de manière à pouvoir être montés sur les extrémités de l'écrou 14. Ils présentent chacun une ouverture centrale permettant le passage de la vis 10. Comme représenté sur la fig. 3, une bague 17 de positionnement est montée radialement à l'intérieur de l'écrou 14 et circonférentiellement autour de la vis 10. Cette bague 17 présente trois petits trous 18 qui logent les axes ou tourillons 13 des rouleaux 11. La face intérieure du couvercle 16 maintient la bague 17 de positionnement à l'intérieur du dispositif. As shown in fig. 3, the screw 10 has three threads and is surrounded by three rollers 11 intended to roll around it. Although fig. 3 represents only one end of the nut 14, it is obvious that the two ends of this nut have an external thread 15 (fig. 3) allowing the attachment of two extreme covers, such as that shown at 16 in the fig . 3. These end covers 16 are tapped so that they can be mounted on the ends of the nut 14. They each have a central opening allowing the passage of the screw 10. As shown in FIG. 3, a positioning ring 17 is mounted radially inside the nut 14 and circumferentially around the screw 10. This ring 17 has three small holes 18 which house the axes or trunnions 13 of the rollers 11. The inner face of the cover 16 holds the positioning ring 17 inside the device.

Dans certains types de montage et dans certaines formes d'utilisation du dispositif selon l'invention où les tolérances de fabrication peuvent être suffisamment larges pour que le jeu entre la vis 10, les rouleaux 11 et l'écrou 14 permettent, en cours de fonctionnement, aux rouleaux 11 de s'incliner par rapport à leur axe normal et parallèle à l'axe longitudinal de la vis 10, il peut être avantageux d'utiliser une cage 20 de positionnement, telle que celle représentée sur la fig. 4, pour maintenir les rouleaux 11 en alignement axial convenable. La fig. 5 représente cette cage 20 montée dans un dispositif tel que celui représenté sur la fig. 3, à la place des deux bagues 17 de positionnement et de support. La cage 20 est constituée par l'assemblage de deux bagues 21 de positionnement et de trois entretoises ou éléments 22 de support qui, outre qu'ils maintiennent les bagues 21 écartées comme représenté, empêchent essentiellement toute rotation relative entre ces bagues 21 autour de l'axe longitudinal de ladite cage. Pour faciliter l'assemblage d'un dispositif comportant une telle cage 20, chaque bague 21 de positionnement présente trois encoches 23 réalisées radialement vers l'intérieur dans leur bord extérieur, sur une profondeur telle que, lorsque les trois rouleaux 11 sont placés à l'intérieur des bagues 21 et que leurs axes 13 portent contre le fond des encoches 23, la cage 20, ainsi assemblée avec les rouleaux 11, puisse être introduite axialement dans l'écrou 14 sans que les arêtes des rouleaux 11 portent contre celles de cet écrou 14. A la fin de ce mouvement axial d'introduction, les rouleaux 11 peuvent être écartés radialement vers les positions dans lesquelles ils sont représentés sur la fig. 5, puis la vis 10 peut être introduite par vissage dans le dispositif. In certain types of mounting and in certain forms of use of the device according to the invention where the manufacturing tolerances can be sufficiently wide so that the clearance between the screw 10, the rollers 11 and the nut 14 allows, during operation , the rollers 11 to tilt relative to their normal axis and parallel to the longitudinal axis of the screw 10, it may be advantageous to use a positioning cage 20, such as that shown in FIG. 4, to keep the rollers 11 in proper axial alignment. Fig. 5 shows this cage 20 mounted in a device such as that shown in FIG. 3, in place of the two positioning and support rings 17. The cage 20 is constituted by the assembly of two positioning rings 21 and three spacers or support elements 22 which, apart from keeping the rings 21 apart as shown, essentially prevent any relative rotation between these rings 21 around the longitudinal axis of said cage. To facilitate the assembly of a device comprising such a cage 20, each positioning ring 21 has three notches 23 made radially inwards in their outer edge, to a depth such that, when the three rollers 11 are placed at the inside the rings 21 and that their axes 13 bear against the bottom of the notches 23, the cage 20, thus assembled with the rollers 11, can be introduced axially into the nut 14 without the edges of the rollers 11 bearing against those of this nut 14. At the end of this axial insertion movement, the rollers 11 can be moved radially towards the positions in which they are shown in FIG. 5, then the screw 10 can be introduced by screwing into the device.

La fig. 7 représente le montage d'un joint de protection contre la saleté pouvant être utilisé avantageusement avec les diverses Fig. 7 shows the mounting of a dirt protection seal which can be used advantageously with the various

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formes de réalisation du dispositif selon l'invention. La fig. 7 représente en coupe partielle et à échelle sensiblement agrandie la vis 10, un rouleau 11 et l'écrou 15 du dispositif selon l'invention. L'écrou 15 présente à chaque extrémité une cavité annulaire 26 destinée à loger un joint 27 de protection contre la saleté. Ce joint 27 est constitué d'un anneau qui présente deux côtés 27a et 27b sensiblement plats, un côté extérieur 27c de forme avantageusement cylindrique et d'un diamètre inférieur à celui de la paroi voisine présentée par la cavité 26 de l'écrou 15, et un côté 27d situé radialement à l'intérieur et comportant des filets dont le pas est égal à celui des filets de la vis 10 et dont le profil est complémentaire de celui de ces mêmes filets de la vis. Le joint 27 est ainsi vissé sur la vis. Un couvercle 28 est vissé sur l'extrémité de l'écrou 15 de manière à retenir le joint 27 dans la cavité 26. Le couvercle 28 présente un trou central d'un diamètre supérieur au diamètre de crête de la vis 10. La dimension axiale du joint 27 est inférieure à celle de la cavité 26. Il ressort de ce qui précède que l'écrou 15 et le couvercle 28 n'empêchent pas le joint 27 de tourner. Par conséquent, ce joint 27 peut tourner librement à l'intérieur de la cavité 26. Le pas utile du dispositif étant inférieur au pas de la vis 10, le joint 27 se place automatiquement de lui-même en position de travail lors du fonctionnement du dispositif. Ce positionnement automatique du joint 27 sur les filets de la vis 10 assure une étanchéité axiale ferme entre ledit joint et les filets. Lorsque le joint 27 occupe la position de travail représentée sur la fig. 7, l'écrou 15 peut être considéré comme effectuant une translation rectiligne dans le sens indiqué par la flèche 30. L'avance rectiligne de l'écrou 15 dans ce sens étant inférieure à celle qui se produirait si le joint 27 pouvait exécuter un mouvement de translation analogue à celui d'un écrou vissé sur la vis 10, ledit joint 27 est déplacé de manière que son côté 27a porte contre le couvercle 28, comme représenté, et qu'un côté des arêtes du joint 27 porte étroitement contre un flanc des filets de la vis 10, s également comme représenté. Le joint 27 peut être réalisé dans une matière choisie parmi des élastomères connus et convenant à de telles utilisations, par exemple le Téflon. La description précédente montre donc le caractère simple et efficace du joint du dispositif selon l'invention. embodiments of the device according to the invention. Fig. 7 shows in partial section and on a substantially enlarged scale the screw 10, a roller 11 and the nut 15 of the device according to the invention. The nut 15 has at each end an annular cavity 26 intended to accommodate a seal 27 for protection against dirt. This seal 27 consists of a ring which has two substantially flat sides 27a and 27b, an outer side 27c of advantageously cylindrical shape and of a diameter less than that of the neighboring wall presented by the cavity 26 of the nut 15, and a side 27d located radially inside and comprising threads whose pitch is equal to that of the threads of the screw 10 and whose profile is complementary to that of these same threads of the screw. The seal 27 is thus screwed onto the screw. A cover 28 is screwed onto the end of the nut 15 so as to retain the seal 27 in the cavity 26. The cover 28 has a central hole with a diameter greater than the crest diameter of the screw 10. The axial dimension of the seal 27 is less than that of the cavity 26. It follows from the above that the nut 15 and the cover 28 do not prevent the seal 27 from rotating. Consequently, this seal 27 can rotate freely inside the cavity 26. The useful pitch of the device being less than the pitch of the screw 10, the seal 27 automatically places itself in the working position during operation of the device. This automatic positioning of the seal 27 on the threads of the screw 10 ensures a firm axial seal between said seal and the threads. When the seal 27 occupies the working position shown in FIG. 7, the nut 15 can be considered as carrying out a rectilinear translation in the direction indicated by the arrow 30. The rectilinear advance of the nut 15 in this direction being less than that which would occur if the seal 27 could execute a movement similar in translation to that of a nut screwed onto the screw 10, said seal 27 is moved so that its side 27a bears against the cover 28, as shown, and that one side of the edges of the seal 27 bears tightly against a flank threads of the screw 10, s also as shown. The seal 27 can be made of a material chosen from known elastomers and suitable for such uses, for example Teflon. The above description therefore shows the simple and effective nature of the seal of the device according to the invention.

io Les fig. 8 et 9 représentent une autre forme de réalisation selon l'invention comportant une vis 31 à six filets, six rouleaux 32 et un écrou 33 sensiblement analogue à l'écrou 12 décrit précédemment. La vis 31, les rouleaux 32 et l'écrou 33 sont autrement réalisés et disposés comme les pièces correspondantes des formes de réali-i5 sation décrites précédemment et ils fonctionnent également comme décrit précédemment lorsque le dispositif est achevé. Il est évident que le nombre de lignes de contact roulant dans le cas du dispositif à six rouleaux représenté sur les fig. 8 et 9 est double de celui apparaissant dans le cas du dispositif à trois rouleaux repré-20 senté sur la fig. 1 si les rouleaux des deux formes de réalisation ont le même nombre d'arêtes annulaires. io Figs. 8 and 9 show another embodiment according to the invention comprising a screw 31 with six threads, six rollers 32 and a nut 33 substantially similar to the nut 12 described above. The screw 31, the rollers 32 and the nut 33 are otherwise produced and arranged as the corresponding parts of the embodiments described above and they also function as described above when the device is completed. It is obvious that the number of rolling contact lines in the case of the six-roller device shown in FIGS. 8 and 9 is double that appearing in the case of the device with three rollers depicted in FIG. 1 if the rollers of the two embodiments have the same number of annular edges.

Il ressort de la description détaillée précédente qu'en variante, l'écrou 33 peut être l'élément comportant plusieurs filets et que la vis peut alors présenter plusieurs gorges annulaires dont le 25 nombre est égal à celui des arêtes annulaires des rouleaux. Il est évident que, pour permettre une translation rectiligne sur une certaine distance, la longueur de l'écrou doit être sensiblement supérieure à celle des écrous décrits précédemment et présentant les gorges annulaires. It appears from the preceding detailed description that, as a variant, the nut 33 may be the element comprising several threads and that the screw may then have several annular grooves, the number of which is equal to that of the annular edges of the rollers. It is obvious that, to allow rectilinear translation over a certain distance, the length of the nut must be substantially greater than that of the nuts described above and having the annular grooves.

R R

2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims (8)

615 258615,258 1. Dispositif de transformation de mouvement, caractérisé en ce qu'il comporte une tige qui présente plusieurs gorges, un écrou d'un diamètre intérieur plus grand que le diamètre extérieur de la tige et présentant plusieurs gorges intérieures, les gorges de la tige ou de l'écrou délimitant plusieurs filets hélicoïdaux continus, et des rouleaux dont le nombre est égal à celui des filets de la tige ou de l'écrou, ces rouleaux comportant plusieurs arêtes annulaires dont le pas axial est égal à celui des filets et dont le profil correspond sensiblement à celui de ces filets, les rouleaux étant montés entre la tige et l'écrou et espacés régulièrement autour de la tige de manière à la relier à l'écrou par l'intermédiaire de leurs arêtes, de manière que l'application d'une force de rotation sur l'une des pièces constituées par la tige et l'écrou, alors que l'autre pièce ne peut tourner, provoque une translation axiale de ladite tige par rapport à l'écrou. 1. Movement transformation device, characterized in that it comprises a rod which has several grooves, a nut with an internal diameter larger than the external diameter of the rod and having several internal grooves, the grooves of the rod or of the nut delimiting several continuous helical threads, and of rollers whose number is equal to that of the threads of the rod or of the nut, these rollers comprising several annular edges whose axial pitch is equal to that of the threads and whose profile corresponds substantially to that of these threads, the rollers being mounted between the rod and the nut and regularly spaced around the rod so as to connect it to the nut via their edges, so that the application a rotational force on one of the parts constituted by the rod and the nut, while the other part cannot rotate, causes an axial translation of said rod relative to the nut. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la tige est une vis à filets multiples, caractérisé en ce que le nombre de gorges annulaires de l'écrou est égal au nombre d'arêtes annulaires de chaque rouleau. 2. Device according to claim 1, wherein the rod is a screw with multiple threads, characterized in that the number of annular grooves of the nut is equal to the number of annular edges of each roller. 2 2 REVENDICATIONS 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vis comporte au moins trois filets. 3. Device according to claim 2, characterized in that the screw comprises at least three threads. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rouleaux comportent un axe faisant saillie axialement à chacune de leurs extrémités, et en ce que le dispositif comporte deux bagues de positionnement qui présentent chacune une ouverture axiale d'un diamètre suffisant pour permettre auxdites bagues d'entourer la vis, chaque bague présentant également plusieurs trous réalisés entre ses bords situés radialement à l'intérieur et à l'extérieur, le nombre de ces trous étant égal au nombre de rouleaux et lesdits trous étant espacés circonférentiellement les uns des autres d'une distance correspondant à l'espacement circonfé-rentiel des rouleaux, chaque trou présentant dans la direction circonférentielle des bagues une dimension égale au diamètre des axes des rouleaux, une bague étant montée autour de la vis et sur les axes de chaque extrémité des rouleaux. 4. Device according to claim 2, characterized in that the rollers have an axis projecting axially at each of their ends, and in that the device comprises two positioning rings which each have an axial opening of a diameter sufficient to allow to said rings surrounding the screw, each ring also having several holes made between its edges located radially inside and outside, the number of these holes being equal to the number of rollers and said holes being spaced circumferentially from each other others of a distance corresponding to the circumferential spacing of the rollers, each hole having in the circumferential direction of the rings a dimension equal to the diameter of the axes of the rollers, a ring being mounted around the screw and on the axes of each end rollers. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que plusieurs organes de support sont fixés entre les deux bagues de positionnement. 5. Device according to claim 4, characterized in that several support members are fixed between the two positioning rings. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de support sont montés entre les bagues de positionnement de manière à passer à l'intérieur de l'écrou annulaire. 6. Device according to claim 5, characterized in that the support members are mounted between the positioning rings so as to pass inside the annular nut. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux joints de protection contre les saletés, chaque joint étant constitué d'un anneau plat en élastomère élastique présentant une surface orientée radialement vers l'intérieur et dont la forme est complémentaire de celle d'au moins l'un des filets de la vis, les joints étant montés sur lesdites vis à chaque extrémité des rouleaux, et en ce qu'il comporte également deux couvercles qui présentent chacun un trou axial d'un diamètre supérieur au diamètre de crête des filets de la vis, un couvercle étant fixé sur chaque extrémité de l'écrou et comportant une paroi orientée radialement vers l'intérieur et entre laquelle et les extrémités correspondantes des rouleaux l'un des joints est monté de manière à pouvoir exécuter un mouvement axial et une rotation limitée par rapport à l'écrou et à ce couvercle. 7. Device according to claim 2, characterized in that it comprises two seals for protection against dirt, each seal consisting of a flat ring of elastic elastomer having a surface oriented radially inwardly and whose shape is complementary that of at least one of the threads of the screw, the seals being mounted on said screws at each end of the rollers, and in that it also comprises two covers which each have an axial hole with a diameter greater than the crest diameter of the threads of the screw, a cover being fixed on each end of the nut and comprising a wall oriented radially inwards and between which and the corresponding ends of the rollers one of the seals is mounted so as to be able perform an axial movement and a limited rotation relative to the nut and to this cover. 8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'écrou est un écrou à filets multiples, caractérisé en ce que le nombre des gorges annulaires de la tige est égal au nombre des arêtes annulaires de chaque rouleau. 8. Device according to claim 1, in which the nut is a nut with multiple threads, characterized in that the number of annular grooves of the rod is equal to the number of annular edges of each roller. De nombreux dispositifs antérieurs de transformation d'un mouvement ont été décrits sous la forme d'assemblages à écrou et galets ou rouleaux, de dispositifs à vis et billes et de vérins à vis. Ces dispositifs antérieurs comportent divers écrous et vis associés à des roulements à rouleaux ou à billes de manière qu'ils puissent assumer la fonction de dispositifs réversibles de transformation d'un mouvement rotatif en un mouvement rectilique avec un minimum de pertes par frottement. Un problème se posant classiquement à ces dispositifs est qu'ils ne peuvent absorber ou transformer des forces relativement grandes dans le sens de l'action ou de la réaction. Il en résulte l'apparition de charges concentrées sur les billes ou l'application de contraintes élevées sur les axes nécessairement petits des rouleaux et des paliers. Many prior devices for transforming a movement have been described in the form of nut and roller or roller assemblies, screw and ball devices and screw jacks. These prior devices include various nuts and screws associated with roller or ball bearings so that they can assume the function of reversible devices for transforming a rotary movement into a rectilic movement with a minimum of friction losses. A problem conventionally posed with these devices is that they cannot absorb or transform relatively large forces in the direction of action or reaction. This results in the appearance of concentrated loads on the balls or the application of high stresses on the necessarily small axes of the rollers and bearings.
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