Brevet FR2426354A1 — publié le 19791214

L'invention concerne un moteur électrique de dentisterie qui comporte un stator et un rotor situé à l'intérieur du stator et muni d'un arbre d'entralne- ment central sur lequel est disposé un collecteur Oui possède une surface de contact transversale pour des balais agissant suivant une direction axiale t l'ouverture de sortie d'une conduite de refroidissement par air comprimé est dirigée vers la surface de contact du collecteur. Le collecteur qui doit être refroidi par 1' air comprimé sortant de l'ou- verture de sortie de la conduite de refroidissement par air comprimé peut etre disposé à l'extérieur du stator. La surface de contact du collecteur, subdivisée en secteurs en forme de lames par de petites rainures radiales, peut également être qualifiée de surface plane. ta plupart du temps les balais sont des balais de charbon. Un moteur électrique du type mentionné ci-dessus, mais qui ntest cependant pas utilisé en dentisterie, est connu d'après la demande de brevet allemand 3ise à l'inspection publique sous le n 21 03 432. Dans ce moteur connu, 1' ouver- ture de sortie de la conduite de refroidissement par air comprimé est disposée à l'extérieur de l'arc de cercle déterminé par les emplacements des balais et ce de manière que seule une partie de la section transversale de la surface de sortie soit dirigée vers la zone marginale de la surface de contact du collecteur et que l'autre partie soit dirigée vers l'intérieur du moteur du c8té du collecteur.L'intérieur du moteur du côté opposé au collecteur comporte des ouvertures de sortie d'air débouchant à l'air libre de sorte que l'air comprimé envoyé vers l'intérieur du moteur du côté du collecteur circule vers l'intérieur du moteur du côté opposé au collecteur, en passant sur le bord de la surface de contact du collecteur, par l'entrefer entre le rotor et le stator, et, de là, a l'air libre par les ouvertures de sortie d'air.Dans ces conditions, le refroidissement du collecteur est insuffisant, et cela n'est pas la moindre des choses, étant donné que le collecteur, du fait de la présence des rainures radiales prévues pour former lesdits secteurs en forme de lanes, agit comme une roue de ventilateur et que l'air comprimé exerce une pression vers l'extérieur, en s'éloignant du collecteur, dans l'intérieur du moteur du c8té du collecteur dans lequel la résistance à l'air est plues faible que dans la région du collecteur.De ce fait, pour les vitesses de rotation, étales par exemple à 40000 tours/mn, courantes pour des moteurs électriques de dentisterie de ce type, il se forme, dans la zone marginale de la surface de contact du collecteur, une sorte de coussin d'air oui se réchauffe par le frottement des balais sur la surface de contact et qui empêche une circulation de l'air com9rimé, li sort de ltouverture de sortie de la eorX ite de refroidissement, en direction de la surface de contact, notamment en direction de la région de contact avec les balais. L'insuffisance du refroi dissement est une cause d'usure rapide des balais et/ou du collecteur, de sorte qu'il est nécessaire de les changer relativement soufrent, ce qui est ennuyeux pour le dentiste ou son assistant. La présente invention se propose de réaliser un moteur électrique de den tisterie du type mentionné ci-dessus dans lequel le refroidissement du collecteur et des balais est suffisant. Ce problème est résolu suivant l'invention grâce au fait que l'ouverture de sortie de la conduite de refroidissement par air comprimé est dirigée vers la région de la surface de contact du collecteur qui est située entre ltarc de cercle déterminé par les emplacements des balais et l'arbre d'entraînement. les avantages obtenus suivant l'invention résident principalement dans le fait nue les balais venant maintenant en contact avec l'air comprimé provenant de l'ouverture de sortie de la conduite de refroidissement par air comprimé provo- queraient des tourbillons dans un coussin d'air stationnaire ou ne le laisseraient pas se former. Cela est encore favorisé lorsque l'ouverture de sortie de la conduite de refroidissement par air comprimé est dirigée vers l'arc de cercle, déterminé par les emplacements des balais, sur la surface de contact du collecteur. Dans chaque cas, il apparut un courant d'air de refroidissement qui est envoyé de façon continue notamment sur la zone de la surface de contact du collecteur qui est particulièrement sollicitée par suite du contact avec les balais, et qui n'est pas gêné par un coussin d'air permanent, courant d'air qui par suite de son bon effet de refroidissement, réduit sensiblement l'usure des balais et du collecteur. En nlus de ce bon effet de refroidissement, les déchets provenant des balais qui s' accumulent dans les rainures radiales de la surface de contact, par exemple de la poussière de charbon, sont évacués, ce qui élimine le danger d'un court-cirsuit électrique.L'effet de refroidissement et de nettoyage optimal obtenu fait diminuer la résistance, de sorte que le moteur peut supporter des intensités de courant plus élevées par suite d'un freinage de son arbre d'entrainement. Un tel freinage peut par exemple se produire lorsque le moteur est utilisé pour entraîner l'outil d'une pièce à main de dentisterie, un couple de rotation plus important étant imposé a l'outil, par exemple par un blocage au cours d"un travail par exemple dans le cas d'une opération de forage. ta présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d' exemre non limitatif unmode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un moteur électrique de dentisterie disposé dans un bottier cylindrique d'une tartie d'entrSInement d'une pièce à main de dentisterie non représentée, La figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne Il-Il de la figure 1 ; et La figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne III-III de la figure 2. Le moteur électrique de dentisterie représenté sur les dessins comporte un stator 2 disposé dans un bottier 1. Â l'intérieur du stator 2, est disposé un rotor 3 muni d'un arbre d'entratoement central 4 sur lequel est monté un collecteur 5. Le collecteur 5 uossède une surface de contact transversale 6, pour des balais 7, par exemple des balais de charbon, agissant suivant une direction axiale. Suivant la figure 2, on prévoit deux balais 7. Cependant on peut également prévoir un nombre de balais plus important. En outre, suivant les figures 1 et 2 on prévoit une conduite 9 de refroidissement par air comprimé dont l'ouverture de sortie 8 est dirigée vers la surface de contact 6 du collecteur 5. Dans le cas du moteur électrique représenté, il s'agit d'un moteur miniature de dentisterie qui est logé dans le boîtier 1 d'une partie d'entrat- nement d'une pièce à main de dentisterie. Une telle partie d'entrainement geut être couplée de façon amovible avec la pièce à main de dentisterie, au moyen de la partie de couplage tubulaire 10 et d'autres parties de couplage non représentées, sensiblement de la manière décrite dans le brevet allemand publié sous le nO 23 34 448. Comme on le voit notamment sur la figure 1, ltouverture de sortie 8 de la conduite 9 de refroidissement par air comprimé est dirigée vers la région de la surface de contact 6 du collecteur 5 située entre l'arc de cercle déterminé par les emplacements des balais et l'arbre dlentrainement 4 ; plus exactement dans le cas représenté, l'ouverture de sortie 8 est dirigée vers l'arc de cercle déterminé par les emplacements des balais 7. Par conséquent, on obtient un refroidissement extrômement efficace aussi bien du collecteur 5 que des balais 7. Ces parties sont échauffées par le frottement des balais 7 contre la surface de contact 6 du collecteur 5 pendant le fonctionnement du moteur électrique. De façon avantageuse, commue représenté sur la figure 2, les balais 7 se trouvent sur le même arc de cercle. Cependant, dans la mesure où ils se trorrent sur des arcs de cercle différents, l'ouverture de sortie 8 est dirigée vers ;'arc de cercle déterminé par l'emplacement du balai 7 situé le plus à l'extrieur. Au lieu d'une seule ouverture de sortie 8, on peut an prévoir plusieurs et, dans ce cas elles peuvent alors avantageusement, etre disposées sur un seul et même arc de cercle, ou bien, dans le cas de plusieurs balais 7, disposés suivant des arcs de cercle différents, sur plusieurs arcs de cercle disposés de façon correspon amante. L'arbre d'entraînement 4 du rotor 3 est suporOrté, de façon à pouvoir tourilloner dans deux paliers 11,12. Le palier 11 situé du côté du collecteur et le palier 12 situé du côté opposé au collecteur sont respectivement montés dans deux flasques 13,14. Le flasque 14 situé dn côté opposé an collecteur peut faire partie intégrante du toitier 1. Suivant la figure 1, le moteur électrique est muni d'nne conduite principale 15 d'air comprimé conduisant tout d'abord au palier 12 situé du côté opposé an collecteur.Cette conduite principale d'air comprimé débouche dans un espace intérieur 16 du moteur situé du côté opposé au collecteur å partir duquel l'air de refroidissement passe par l'entrefer entre le rotor 3 et le stator 2, pour arriver dans nn espace intérieur 17 du moteur situé du côté du collecteur où il sert au refroidissement aussi bien an collecteur 5 que du palier Il situé du côté ou collecteur. La conduite 9 de refroidissement par air comprimé possédant I' ouverture de sortie 8 se présente sous la forme dune dérivation de la conduite principale 15 d'air comprimé, une partie de conduite 18 possédant une section transversale plus importante étant prévue an point de dérivation. la conduite principale 15 d'air comprimé repartant de cette partie de conduite 18 traverse le stator 2 jusqu'à l'espace intérieur 76 du moteur situé an côté opposé a collecteur. L'espace intérieur 16 du moteur situé du côté opposé au collecteur est étanche par rapport à l'extérieur, une conduite 19 de sortie d'air conduisant vers l'ex intérieur partant de l'espace intérieur 17 du moteur situé du côté an collecteur. Ce type de guidage de l'air de refroidissement sortant de la conduite principale 15 d'air comprimé assure un refroidissement extrômement efficace de 'ensemble du moteur. Les balais 7 sont disposés dans un bloc isolant 20 prévu dans le flasque 13 situé du côté du collecteur et s'appuient chacun contre la surface de contact j du collecteur 5 sous 11 action d'un ressort hélicoidal de pression 21. Le bloc cylindrique 20 est traversé rer une broche d'alimentation électrique 22 à partir de laquelle un fil d'alimentation en courant 23 rejoint les balais 7. Lien entendu, l'invention n'est nullement limitée à l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles a l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. EDEIIDICATTONS 1. Moteur électrique de dentisterie qui comporte un stator et un rotor situé à l'intérieur du stator et mvni d'un arbre entrainement central sur lequel est disposé un collecteur qui possède une surface transversale de contact pour des balais agissant suivant une direction anale, une conduite de refroidissement par air comprimé, dont l'ouverture de sortie est dirigée vers la surface de contact du collecteur, étant prévue, caractérisé en ce que 1' ouver- ture de sortie (8) de la conduite (9) de refroidissement par air comprimé est dirigée vers la région de la surface de contact (6) du collecteur (5) oui est située entre l'arc de cercle déterminé par les emplacements des balais (7) et l'arbre d'entrsinement (4). l'ouverture de 2. Moteur suivant la revendication i, caractérisé en ce que/ sortie (8) de la conduite (9) de refroidissement par sir comprimé est dirigée vers l'arc de cercle de la surface de contact (6) du collecteur (5) déterminé par les emplacements des balais (7). 3. Moteur électrique de dentisterie comportant une conduite principale d'air comprimé conduisant aux paliers du rotor suivant la revendication 1 et/ou la revendication 2, caractérisé en ce que la conduite (9) de refroidissement par air comprimé, dont l'ouverture de sortie (8) est dirigée vers la surface de contact (6) du o llecteur (5), se présente sous la forme d'une dérivation de la conduite principale (15) d'air comprimé. conduite princi 4. Moteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la/ pale (15) d'air comprimé traverse le stator (2) jusqu'au palier (12) de rotor qui se trouve du cté du moteur opposé au collecteur. risé en ce 5. Moteur suivant l'une quelconque des -revendications 1 à 4, caracté-/ que l'espace intérieur (16) du moteur situé du côté opposé au collecteur, est étanche par rapport à l'extérieur tandis qu'unie conduite de sortie d'air conduisant vers l'extérieur part de l'espace intérieur (17) du moteur situé du côté du collecteur.