Brevet FR2447179A1 — publié le 19800822

La présente invention concerne une pièce à main dentaire du type comprenant une turbine à air. La présente invention fournit une pièce à main dentaire comprenant : un logement ; deux roulements dans ledit logement disposés coaxialement sur un axe ; un arbre monté dans lesdits roulements coaxialement audit axe ; une roue de turbine comprenant deux rotors sur ledit arbre, chaque rotor ayant un moyeu central touchant à une extrémité l'un desdits roulements et touchant à l'autre extrémité le moyeu de l'autre rotor dans un plan terminal commun ; deux flasques, chaque flasque s'étendant près de ladite première extrémité seulement à partir de l'un desdits moyeux dans une direction perpendiculaire audit axe et chacune desdites flasques comportant une série de portions formant ailettes espacées circonférentiellement sur sa périphérie et se prolongeant axialement à partir de chaque flasque seulement vers l'autre flasque et se terminant dans ledit plan terminal commun, lesdites portions formant ailettes de l'une desdites flasques alternant périphériquement avec les portions formant ailettes de l'autre des dites flasques et étant radialement espacées desdits moyeux en laissant un espace annulaire central entre lesdites ailettes et lesdits moyeux ; des moyens sur le bord traînant de chacune desdites portions formant ailettes définissant une surface d'impact concave prolongeant la longueur axiale de ladite ailette et disposés de façon à diriger l'air dans ledit espace annulaire central ; des moyens fournissant une série de passages d'entrée dans ledit logement pratiquement tangents auxdites portions formant ailettes et s'étendant substantiellement sur toute la hauteur axiale des deux rotors ; et des moyens fournissant un passage de sortie dans ledit logement pour que l'air sorte de l'espace annulaire central entre lesdites portions formant ailettes. Sur les dessins La Figure 1 est une vue de côté en élévation d'une pièce à main dentaire selon l'invention La Figure 2 est une coupe selon un plan vertical longitudinal traversant la pièce à main de la Figure 1, représentée selon une échelle très agrandie ; et La Figure 3 est une coupe dont les plans sont indiqués par les lignes 3-3 de la Figure 2. Une pièce à main dentaire 6 comporte le manche habituel 7 pour la manipulation et une tête 8 conçue pour entraîner une fraise dentaire 9 ou un outil comparable à l'aide d'air sous pression provenant d'une source appropriée 11. Le manche 7 est d'un type classique et n'est pas décrit en détail, mais la tête 8 comprend un logement 12 se transformant en un manchon 13 fixé à l'extrémité du manche d'une quelconque façon suffisamment solide. L'entrée d'air 11 se prolonge en un conduit d'entrée d'air 14 dans le manchon 13. Un conduit de sortie d'air 15 est de même placé dans le manchon 13 et est porté d'une quelconque façon appropriée dans le manche. Le logement 12 comporte une pièce principale symétrique par rapport à un axe 18 et ayant une configuration interne délimitant une chambre 19 symétrique par rapport à l'axe 18. Un bouchon de fermeture 21 est en contact avec le logement à l'aide d'un raccord fileté 22 comprenant une surface de guidage cylindrique et une surface d'arrêt plane. Le bouchon comporte des pans coupés 23 permettant d'utiliser une clef. Un arbre tubulaire 25 est conçu pour être placé dans le logement symétriquement par rapport à l'axe 18 et est muni de filets internes 26 destines à recevoir un arbre 27 pour maintenir l'outil dentaire 9 et pour former un mandrin ou collet approprié. Le mandrin ou collet a une extrémité 28 pouvant recevoir une clef et l'arbre 25 a de même une portion 29 pouvant recevoir une clef. Deux roulements antifriction à grande vitesse, 30 et 31 respectivement, sont placés entre le bouchon du logement et l'arbre tubulaire 25 et sont situés de même entre le logement 12 et l'arbre tubulaire 25. Comme les roulements sont similaires, la description de l'un s'applique de même à l'autre. Chaque roulement comprend une bague extérieure 32 et une bague intérieure 33 séparées de façon à fournir un jeu 34 entre les bagues. Des billes antifrottement 36 fonctionnent entre les bagues. Les bagues internes sont en contact avec l'arbre tubulaire 25. Pour monter les roulements de façon appropriée, la bague extérieure de chacun d'eux est en contact immédiat avec la face interne circulaire-cylindrique 37 d'un anneau élastomère 38. L'anneau est de préférence lié thermiquement à un support métallique 39 en L qui peut être reçu dans une gorge annulaire 40 dans le logement ou dans le bouchon. Bien que la surface circulairecylindrique interne 37 puisse être obtenue par moulage, elle peut également être parfois obtenue par une opération de meulage. Les anneaux élastomères servent d'éléments de montagne appropriés pour les roulements pour réduire et amortir les vibrations et les bruits. Les anneaux sont munis en particulier de la surface circulairecylindrique 37 de sorte qu'au cours de l'assemblage le matériau élastomère ne roule pas ni ne se déforme pas, mais les anneaux glissent simplement en position par rapport aux bagues extérieures 32 et restent dans un état élastomère uniforme sans contraintes localisées ou particulières. De cette façon, les emplacements sont précis et toutes les vibrations inévitables sont absorbées de la façon optimale. Les bruits sont transmis en quantité aussi faible que possible. Le jeu 34 entre les bagues interne et extérieure est en partie occupé par une chicane annulaire 41 dans le corps ou logement et par une chicane annulaire comparable 42 dans le bouchon de sorte qu'il n'y a pasde trajet d'écoulement d'air direct entre les bagues. Au contraire, un trajet dévié est fourni. Une roue de turbine 46 est placée sur l'arbre 25 entre les bagues internes 33 des deux roulements et dans la chambre 19 du logement. Cette roue n' est pas une structure unique mais comporte deux cuvettes 47 et 48 qui sont similaires. Chacune des cuvettes comporte un moyeu central 49 decalé par rapport à une flasque radiale 51 de façon à laisser une cavité 52. La flasque se termine par un rebordpériphérique 53 dans lequel sont découpées, à des intervalles périphériques prédéterminés, plusieurs ailettes de turbine 54 d'une configuration spéciale, c'est-à-dire concaves sur le bord traînant de chaque ailette, et formant une rangée circonférentielle d'ailettes, comme représenté. Comme les périphéries des cuvettes et les moyeux se terminent sur des plans transversaux à l'axe 18, les cuvettes sont assemblées ou mises l'une contre l'autre dans un plan commun, se faisant face dans des directions opposées entre les paliers, et décalées polairement l'une par rapport à l'autre, de sorte que les ailettes de turbine dans les deux rangées sont alternées périphériquement ou circonfêrentiellement comme on le voit en particulier sur la Figure 3. Pour alimenter la turbine, le passage d'air 14 à son extrémité proche du logement 12 est divisé en trois passages d'entrée d'air parallèles 56, 57 et 58, tous placés de telle façon que leurs axes soient dans le même plan général tangent à la roue de turbine et dirigés dans une direction tangentielle vers les bords traînants concaves des ailettes de la turbine. De même, mais de façon moins limitée, la chambre 19 est reliée directement au conduit de sortie d'air 15. Si on le désire, à côté des conduites d'entrée et de sortie dans le manche, se trouve un tube à eau 59 ayant une sortie 61 dirigée vers l'outil dentaire 9. Dans le fonctionnement de ce dispositif, les conduites étant en fonctionnement, de l'air sous pression provenant de la conduite 14 est amené par les passages 56, 57 et 58 et en émerge dans une direction tanaentielle sur les côtés traînants concaves des ailettes de turbine: Comme ces ailettes sont divisées axialement en deux séries et sont alternées périphériquement ou circonférentiellement, le nombre d'impulsions individuelles données au rotor est deux fois plus grand que si toutes les ailettes étaient en alignement axial. Ceci change la fréquence sonore du rotor et fournit une impulsion moyenne plus régulière.En outre, l'air de sortie, qui a dépensé la majeure partie de sa force en frappant une ou plusieurs des ailettes de turbine, en sort plus facilement en se déplaçant avec une composante interne dans la cavité 52 de la roue de la turbine puis vers l'extérieur avec une certaine composante axiale entre les ailettes inactives à l'écart de la périphérie de la roue de turbine, en s'échappant par la conduite de sortie d'air 15. Une partie de l'air peut circuler axialement et radialement entre les bagues intérieures et extérieures des roulements, tant au-dessus qu'en dessous de la roue de la turbine, en étant quelque peu déviée lorsqu'il s'échappe par les chicanes 41 et 42. Ce trajet tortueux réduit les effets sonores indésirés tout en laissant l'air s'échapper vers l'atmosphère soit par une ouverture 62 dans le bouchon soit par une ouverture annulaire 63 entre le logement 12 et l'arbre 25. Les parties rotatives tournent à une vitesse relativement élevée, de l'ordre de 500 000 tours par minute. En dépit de la vitesse relativement élevée, le rotor fonctionne très régulièrement et uniformément, en partie parce qu'il est isolé du logement environnant par les anneaux élastomères 38 et en particulier parce qu'il peut trouver son propre centre à la fois axialement et radialement en raison de la déformation d'un caractère uniforme dans les bagues élastomères. En raison de la disposition de ces parties et du montacge de la turbine, ainsi que de la nature alternée des ailettes de turbine et des passages de sortie d'air importants prévus au voisinage de la roue de turbine, et en raison d'autres facteurs comme les chicanes, il est fourni une pièce à main dentaire pouvant fonctionner à grande vitesse de façon très régulière et uniforme. REVENDICATIONS 1. Pièce à main dentaire comprenant : un logement ; deux roulements dans ledit logement placés coaxialement sur un axe ; un arbre monté dans lesdits roulements coaxialement audit axe ; une roue de turbine comprenant deux rotors sur ledit arbre, chaque rotor ayant un moyeu central dont une extrémité touche l'un desdits paliers et dont l'autre extrémité touche le moyeu de l'autre rotor dans un plan terminal commun ; deux flasques, chaque flasque s'étendant près de ladite première extrémité seulement à partir de l'un desdits moyeux dans une direction normale audit axe et chacune desdites flasques comportant une série de portions formant ailettes espacées circonférentiellement sur sa périphérie et s'étendant axialement à partir de chaque flasque seulement vers l'autre flasque et se terminant dans- ledit plan terminal commun, lesdites portions formant ailettes de l'une desdites flasques alternant périphériquement par rapport aux portions formant ailettes de l'autre flasque et étant radialement espacées desdits moyeux de façon à laisser un espace annulaire central entre lesdites ailettes et lesdits moyeux ; des moyens sur le bord traînant de chacune desdites portions formant ailettes définissant une surface d'impact concave prolongeant la longueur axiale de ladite ailette et disposés de façon à diriger l'air dans ledit espace annulaire central ; des moyens fournissant une série de passages d'entrée dans ledit logement essentiellement tangents auxdites portions formant ailettes et s'étendant pratiquement sur toute la hauteur axiale des deux rotors ; et des moyens fournissant un passage de sortie dans ledit logement pour que l'air sorte dudit espace annulaire central entre lesdites portions formant ailettes. 2. Pièce à main dentaire selon la revendication 1, dans laquelle au moins l'un desdits roulements a une bague interne et une bague extérieure qui l'entoure espacée radialement de ladite bague interne de façon à laisser un jeu radial s'étendant axialement, et une chicane annulaire sur ledit logement s'étendant axialement au moins en partie dans ledit jeu et espacée radialement de ladite bague interne et de ladite bague extérieure.