Brevet FR2039450A1 — publié le 19710115

L'invention est relative à un dispositif d'entraînement d'outils dentaires interchangeables au moyen d'un arbre flexible, dans lequel les outils interchangeables peuvent être reliés à l'extrémité libre de l'arbre flexible par l'intermédiaire d'un 5 raccord d'entraînement mobile disposé dans-un manchon de guidage. Dans des dispositifs d'entraînement connus du type susdit, le raccord d'entraînement consiste en un tenon de forme générale conique , qui s'engage soit dans une rainure d'un bout d'arbre prévu sur l'outil, soit entre des tenons prévus sur celui—ci . Il ré— 10 suite de ce mode de construction du raccord d*entraînement que le raccord ne peut être couplé ou découplé qu'à l'arrêt du mécanisme d'entraînement , les couplages étant à la rigueur possibles pen -dant la marche de 1 * entraînement . Dans les mécanismes d'entraînement modernes fonctionnant à vitesse élevée , il s'écoule pour — 15 tant Tin' temps non négligeable depuis la coupure du moteur d'entraînement jusqu'à l'arrêt de l'arbre flexible et par suite du raccord d'entraînement , et ce temps est perdu pour le travail proprement dit . Celà est vrai même quand des appareils de freinage sont prévus pour accélérer la réalisation de l'arrêt . Mais si 20 l'on cherche à réaliser le couplage ou le découplage du raccord d'entraînement pendant la marche du mécanisme , celà conduit à u-ne détérioration du raccord d'entraînement et à des dommages aux divers paliers de roulement, sans tenir compte dtf fait que , dans les appareils à haute vitesse de rotation , il est même tout à fait 25 impossible de coupler le raccord pendant la marche de l'entraînement . Dans ces conditions , l'invention a pour but de réaliser un dispositif d'entraînement du type précité de telle façon qu'un changement de l'outil soit possible , même pendant la marche du mé-30 canisme d'entraînement , c'est-à-dire pendant la marche du moteur et pendant la rotation de l'arbre flexible . Ce but est atteint suivant l'invention par le fait qu'entre le raccord d'entraînement et l'extrémité libre de l'arbre flexible est intercalé un couplage conique axial mobile de type connu , 35 qui peut être actionné par une poignée disposée à l'extérieur du manchon de guidage et agissant sur un élément de couplage mobile axialement . On obtient grâce à cet agencement que , lorsqu'on change l'outil en débrayant le couplage conique , une séparation se produise entre le mécanisme entraîneur et le raccord d*entrai-40 nement, de sorte que l'outil s'arrête aussitôt avec le raccord 70 14999 2 2039450 d.•entraînement . L'outil peut alors être changé comme dans les dispositifs connus» malgré la rotation de l'entraînement ; puis par embrayage du couplage conique , il est aussitôt accéléré à sa vitesse de travail, ce qui a lieu aussi sans perte de temps. On a 5 ainsi l'avantage que , contrairement aux dispositifs connus , seule la faible masse de l'outil a besoin d'être accélérée . Un autre avantage est le fait que l'arbre flexible et ses paliers conservent la même vitesse de rotation pendant toute la durée du travail, de sorte que les accélérations et les ralentissements générale teurs d'usure de ces pièces ne se produisent pas . Enfin, le dispositif suivant l'invention a l'avantage que la conformation du raccord d'entraînement permet d'utiliser et de changer les outils des dispositifs connus . Il est avantageux que la partie à tenon du couplage coni-15 que soit reliée avec une partie du raccord d'entraînement, et que cet ensemble soit monté de façon à tourner, mais non à se dépla -cer axialement , tandis que la partie à manchon du couplage conique est reliée à l'extrémité de l'arbre flexible et peut se déplacer axialement dans le manchon de guidage? Ainsi la partie à man-20 chon venant à l'extérieur du tenon peut plus facilement être combinée à la poignée . La partie mobile axialement du couplage conique peut porter un palier de roulement dont la bague intérieure est fixée sans possibilité de déplacement à ladite partie de couplage, et dont la 25 bague extérieure glisse dans le manchon de guidage . Le mouvement d'accompagnement du palier assure une mise en place précise du couplage dans tous les stades intermédiaires de son fonctionnement . Pour actionner le couplage au moyen de la poignée station-naire malgré la rotation du mécanisme d'entraînement , il peut a-30 vantageusement être prévu au moins un ergot d*entraînement s'engageant dans une rainure circulaire de la partie mobile du couplage et relié à la poignée . La poignée de commande du couplage peut ê-tre conformée en un manchon externe entourant le manchon de guidage , de façon que le pourtour extérieur- de l'élément de commande 35 tenu dans la main de l'opérateur ne présente aucune partie saillante. Il est avantageux qu'au moins une fente hélicoïdale pour le passage de l'ergot d'entraînement.soit pratiquée dans l'enveloppe du manchon de guidage , car ainsi une rotation du manchon 40 externe produit l'embrayage ou le débrayage du couplage conique, 70 14999 3 2039450 la force manuelle nécessaire à cette manoeuvre est diminuée. Il peut aussi être prévu plusieurs fentes de ce type, qui peuvent ê-tre placées à l'opposé l'une de l'autre , ou bien décalées l'une derrière 1'autre . 5 La fente est avantageusement pourvue à ses extrémités de courtes sections de verrouillage d'obliquité opposée, dans les -quelles pénètre l'ergot d'entraînement à la fin de l'opération de débrayage ou d'embrayage du couplage conique , de sorte que le couplage est bloqué dans chacune de ses positions terminales. 10 Pour assurer le blocage du couplage tant en position débrayée qu'en position embrayée , et pour empêcher ainsi l'embrayage indésirable du couplage pendant le changement d'outil ou bien un débrayage intempestif, il est possible , s'il est prévu deux ergots d'entraînement dans deux fentes , de disposer des 15 ressorts adjacents au palier de roulement et mobiles avec celui-ci, qui compriment dans la position de verrouillage l'ergot d'entraînement considéré et par suite la partie de couplage qui lui est combinée . Afin d'empêcher que , malgré le couplage conique inter-20 calé , un changement d'outil soit entrepris lors d'une défaillance de fonctionnement , et que , par suite , les inconvénients décrits plus haut apparaissent , la poignée peut , lorsque le couplage conique est embrayé, verrouiller une touche d'ouverture permettant de changer l'outil , de telle sorte que tout changement d'outil soit 25 impossible dans la position embrayée du couplage conique . L'invention est décrite en détail ci-après avec référence à des exemples de réalisation représentés sur le dessin . La figure 1 montre en perspective éclatée une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention ; 30* la figure 2 est la coupe suivant la ligne II-II. du dis positif de la figure 1 à l'état assemblé ; la figure 3 est line coupe semblable à la figure 2 d'une forme de réalisation un peu modifiée ; • et la figure 4 est une coupe se mblable à la figure 2 35 montrant un mode d'exécution du verrouillage de l'outil dans la position embrayée du couplage conique . • On voit sur la figure 1 un arbre flexible dont la gaine est désignée sur cette figure par la référence 1. L'âme 2 de l'arbre flexible , représentée en tirets , est reliée à un bout d'ar-40 bre rigide 3 , qui porte à son extrémité antérieure la partie à 14999 4 2039450 manchon 4 d'un couplage conique . La partie à tenon 5 du couplage conique peut être formée d'une seule pièce avec un tenon d'entraînement 6 , sur un tronçon d'arbre 7 commun . Dans l'état assemblé di^lispositif de la figure 1 , le tenon d'entraînement pénètre dans 5 une douille 8 qui constitue un porte-outil, les différents outils étant poussés de l'extérieur sur la douille 8 , et étant pourvus d'un tronçon d'arbre interne non représenté , qui pénètre dans la douille 8 et porte à son extrémité libre l'élément complémentaire du tenon d'entraînement 6 . Une touche d'ouverture 9 s'engage de 10 l'extérieur d'une manière connue , par un crochet 10, dans une fente du manchon de l'outil qui a été poussé sur la douille 8, de sorte que l'outil est verrouillé sur la douille 8 . La touche d'ouverture 9 est fixée sur la douille 8 au moyen d'un ressort à lame 11, ledit ressert 11 appuyant le crochet 10 contre la douille 8 . 15 Les tronçons d'arbre 3 et 7 portent chacun un palier de roulement, respectivement 12 et 13 , dont la bague extérieure est logée à l'état assemblé dans un manchon de guidage 14, les extrémités internes du manchon de guidage 14 étant pourvues de filetages intérieurs 15 et 16, dans lesquels peuvent se visser des filetages 20extérieurs 17 et 18, formés d'une part sur-la douille 8, d'autre part sur une douille rigide 24 fixée à la gaîne 1 de l'arbre flexible. Derrière le palier de roulement 12 , des ressorts à disques 19 sont prévus sur le côté de ce palier qui est tourné vers l'arbre flexible . Le manchon de guidage 14 présente dans son enveloppe une 25fente hélicoïdale 20, dont les extrémités sont pourvues de courtes sections de verrouillage 21 et 22 . La fente hélicoïdale 20 sert à laisser passer un ergot d'entraînement, qui sert de son côté à faire coulisser la partie à manchon 4 du couplage conique y compris le tronçon d'arbre 3 qui lui est combiné , ainsi que le palier de rou-30lement 12 . Comme on l'a indiqué en tirets , on peut aussi prévoir d'autres fentes hélicoïdales 20a décalées les unesderrière les autres , de façon que des ergots d'entraînement puissent des deux côtés du palier de roulement 12 assurer le coulissement. Pour la qualité de l'appui et la bonne répartition des forces , des fentes 2^correspondantes peuvent aussi être prévues sur le côté opposé du manchon 14. La figure 2 est la section suivant la ligne II-II de la figure 1 , et montre le dispositif suivant l'invention à l'état assemblé . Comme on le voit sur cette figure , l'extrémité postérieu-^re du bout d'arbre 3 est pourvue d'un alésage 23 pour contenir 70 14999 5 2039450 l'extrémité de l'arbre flexible , et pénètre dans le tronçon rigide de douille 24 relié à la gaîne 1 ( figure 1 ) . Le manchon de guidage 14, est vissé sur ce tronçon de douille 24, le porte-outil 8 étant vissé dans son autre extrémité . 5 Les paliers de roulement 12 et 13 reposent , chacun par sa bague extérieure , dans le manchon de guidage 14, le palier 12 étant susceptible de se déplacer dans le manchon 14. Le tronçon d'arbre 3 portant la partie à manchon 4 est représenté sur la figure 2 à l'état embrayé, la partie à manchon 4 enserrant la partie XO à tenon 5 du couplage conique . Gomme on l'a exposé , la partie à tenon 5 peut aussi être conformée séparée du tenon d'entraîne. -ment 6 et du tronçon d'arbre 7 . Sur le manchon de guidage 14, est placé un manchon externe 25 conformé en poignée , auquel est relié un ergot d*entrai-15 nement 26 qui s'engage , en traversant la fente 20 ( figure l) du manchon de guidage 14, dans une rainure circulaire 27 formée entre la partie à manchon 4 et le palier de roulement 12. Si deux fentes 20 et 20a ( figure 1 ) ont été prévues , un autre ergot d'entraînement 28 s'engageeint dans l'autre fente peut être fixé au manchon 20 externe 25. Le dispositif décrit fonctionne de la manière suivante : Lorsqu'on fait tourner le manchon externe 25, celui-ci se déplace , suivant l'obliquité de la fente hélicoïdale 20, le long du manchon de guidage 14, et par suite déplace la partie à 25 manchon 4 du couplage conique soit pour l'amener sur l.a partie à tenon 5, soit pour l'en écarter . Cette rotation met donc le couplage conique en prise ou hors de prise . Chaque, position termina- . le du couplage est bloquée par celle des sections de verrouillage 21 et 22 dans laquelle entre l'ergot d'entraînement 26 à la fin de 30 la course .-Pour se dégager de la position de verrouillage considérée, le manchon externe 25 doit chaque fois effectuer d'abord un court trajet dans le sens opposé . Dans.l'état de débrayage ,l'élément d'entraînement 6 n'a plus ainsi aucune liaison avec l'arbre flexible, de sorte qu'il est possible de changer l'outil sans dom- 35 mage pour le raccord d'entraînement,tandis que l'arbre flexible y compris l'élément de couplage 4 peut continuer à tourner à grande vitesse . La figure 3 est une coupe semblable à la figure 2, à travers une forme de réalisation un peu différente ; elle montre les 40 ressorts disposés derrière le palier de roulement 12, et servant, à 70 14999 6 2039450 l'état d5embrayage et à l'état de débrayage , à appuyer et à fixer en place les ergots d'entraînement 26 et 28 dans les sections de verrouillage 21 et 22 ( figure 1 ) appropriées de deux fentes 20 et 20a . 5 Les ergots d'entraînement 26 et 28 de la figure 2 s'enga gent chacun ici dans cas deux sections de verrouillage , d'une part devant le palier 12, et d'autre part derrière les ressorts 19, la distance des fentes 20 et 20a , dont l'obliquité est égale suivant la figure 1 , étant déterminée de telle sorte que le ressort 19 se 10 trouve sous tension ; ainsi le verrouillage par entrée de l'ergot correspondant dans la section de verrouillage 22 est accompli grâce à la tension du ressort 19» qui comprime chacun des ergots d'entra?fr nement dans la section de verrouillage à l'extrémité de la fente 20 ou de la fente 20a . 15 II est possible en outre de disposer aussi un autre res sort sur le côté opposé du palier de roulement 12 . Comme on l'a dit , ces ressorts peuvent être des ressorts à disques qui agis -sent sur la bague extérieure du palier 12. • Sur la figure 3 , on voit en outre la position des fentes 20 20 et 20a par rapport aux autres éléments, le manchon externe 25 éteint supprimé . La figure 4 est une coupe correspondant à la figure 2 ; elle montre une manière possible d'interdire le changement d'outil quand le couplage conique est embrayé , afin de donner au disposi-2 25tif toute sécurité contre les fausses manoeuvres . A cet effet , le manchon externe 25 est prolongé assez loin pour que sa partie antérieure 25a s'engage à l'état d'embrayage du couplage conique au-dessous de la surface de prise 29 de la touche 9» de sorte qu'il soit impossible d'appuyer la touche vers le bas, et que le 30crochet 10 reste en sa position de verrouillage . Il est ainsi impossible , soit de pousser un outil sur la douille 8, soit, au cas où un outil se trouverait déjà sur la douille 8, d'en retirer celui-ci . Dans les deux cas , le crochet 10 engagé contre la douille 8 empêche de changer l'outil . 35 Quand le couplage conique est au contraire débrayé, le manchon externe 25 est déplacé dans le sens de la flèche 30 vers la droite de la figure 4 » de sorte que la surface de prise 29 est libérée et que la touche 9 peet être abaissée en antagonisme avec le ressort 11 , ce qui éloigne le crochet 10 de la douille 8. Dans cette position.il est possible de changer l'outil sans dommage 14999 7 2039450 pour le mécanisme ni pour le raccord d'entraînement. 70 14999 8 2039450 REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'entraînement d'outils dentaires interchangeables au moyen d'un arbre flexible, dans lequel les outils interchangeables peuvent être raccordés à l'extrémité libre de l'ar bre flexible par l'intermédiaire d'un raccord d'entraînement mobi-5 le disposé dans un manchon de guidage, caractérisé en ce qu'entre le raccord d'entraînement (6) et l'extrémité libre de l'arbre flexible (2) est intercalé un couplage conique mobile (4,5) de type connu , qui peut être actionné par une poignée (25) disposée à l'extérieur du manchon de guidage (14) et agissant sur un élément 10 de couplage (4) mobile axialement . 2 - Dispositif d'entraînement suivant revendication 1,caractérisé en ce que la partie à tenon (5) du couplage conique (4,5) est reliée à une partie (6) du raccord d'entraînement et est montée avec celle-ci de façon à tourner mais non à se déplacer axialement, 15 et en ce que la partie à manchon (4) du couplage conique (4,5) est reliée à l'extrémité de l'arbre flexible et disposée de façon à se déplacer axialement dans le manchon de guidage (14). 3 - Dispositif d'entraînement suivant revendication 1 ou 2 , caractérisé en ce que la partie mobile axialement (4) du coupla-20 ge conique (4,5) porte un palier de roulement (12) dont la bague intérieure est fixée sans possibilité de déplacement à ladite partie de couplage (4), et dont la bague extérieure glisse dans le manchon de guidage (14). 4 - Dispositif d'entraînement suivant l'une des revend!-25 cations précédentes, caractérisé par au moins un ergot d'entraînement (26,28) qui s'engage dans une rainure circulaire (27) de la partie mobile (4) du couplage, et qui est relié à la poignée (25). 5 - Dispositif d'entraînement suivant revendication 4, 30 caractérisé en ce que la poignée de commande du couplage est conformée en un manchon externe (25) entourant le manchon de guidage (14). 6 - Dispositif d'entraînement suivant revendication 4 oru 5, caractérisé par au moins une fente hélicoïdale (20,20a) prati- 35 quée dans l'enveloppe du manchon de guidage (14) pour le passage de l'ergot d'entraînement (26,28). 7 - Dispositif d'entraînement suivant revendication 6 , caractérisé en ce que la fente (20j20a) présente, à ses extrémi 70 14999 3 2039450 tés , de courtes sections de verrouillage (21,22) d'obliquité opposée. 8 - Dispositif d'entraînement suivant revendication 7 pourvu de deux fentes pour deux ergots d'entraînement, caractéri- 5 sé en ce qu'il est prévu des ressorts (19) adjacents au palier de roulement (12) et mobiles avec celui-ci , chacun des ergots d'entraînement (26,28) s'appuyant au palier (12) et aux ressorts (19). 9 - Dispositif d'entraînement suivant l'une des revendications précédentes , caractérisé en ce que la poignée (25) » 10 lorsque le couplage conique (4,5) est embrayé , verrouille une touche d'ouverture (9) permettant le changement d'outil.