Brevet FR2539891A1 — publié le 19840727

Dispositif de commande au pied, en particulier pour appareils de chirurgie dentaire. L'invention concerne un dispositif de commande au pied, en particulier pour appareils de chirurgie dentaire, comportant un organe d'actionnement, muni d'une pédale, qui peut être déplacé à partir d'une position de départ et des deux côtés de celle-ci dans un plan et qui agit sur un élément de commutation et/ ou de commande, cet organe d'actionnement pouvant pivo- ter autour d'un point d'appui sur une trajectoire de pivotement, pouvant être maintenu, par au moins un organe de réglage, dans la position de départ sur la trajectoire de pivotement et pouvant être ramené auto- matiquement dans cette position, après en avoir été éloigné. Un dispositif de commande au pied du type indiqué plus haut est déjà connu (brevet allemand 641 306) Dans ce dispositif connu, l'organe d'action- nement, réalisé sous forme de pédale, est maintenu à l'aide de ressorts de contact, dans sa position de dé- part définie En plus de cette pédale, on en prévoit une autre, qui est sollicitée aussi, par un ressort séparé, dans une position de départ définie Ainsi ces pédales ou organes d'actionnement ne peuvent pas rester dans n'importe quelle position de réglage voulue, sur leur trajectoire de pivotement. On connaît par ailleurs un système de mise en marche au pied avec un dispositif d'encrantement qui peut être désenclenché par un coulisseau (brevet allemand 683 037) Une pédale est reliée rigidement à une piste à encrantement servant à un réglage étagé et l'encrantement est formé par un cliquet élastique fixé sur une semelle Au moyen d'un organe d'actionne- ment séparé et chargé par ressort, le système de bloca- ge à encrantement prévu dans le système de mise en marche au pied connu peut être mis en action ou neu- tralisé Mais, de toute façon, la pédale est mainte- nue dans une position définie de départ ou médiane par un dispositif de rappel agissant élastiquement sur elle; après sa déviation, la pédale revient automati- quement dans cette position Ce système connu de mise en marche au pied a donc aussi le défaut qui a été indiqué à propos du dispositif de commande au pied con- sidéré ci-dessus. Enfin on connaît encore un dispositif de com- mande au pied du type indiqué plus haut (brevet alle- mand 22 31 265), dans lequel l'organe d'actionnement est logé dans deux points d'appui, qui forment les angles d'un triangle horizontal: la rotation de l'or- gane d'actionnement à partir de la position de repos- entraîne alors une rotation-correspondante des deux points d'appui, cette rotation les décalant d'un seul point d'appui Dans ce dispositif connu de commande au pied, l'organe d'actionnement est donc ramené aussi automatiquement dans sa position de départ, après cha- que réglage. On a constaté maintenant que, dans de nom- breux cas, il ne suffit pas de disposer d'un disposi- tif de commande au pied, dont l'organe d'actionnement est ramené automatiquement, après l'actionnement, dans une position de départ Parfois il est en effet nécessaire ou désirable que l'organe d'actionnement d'un dispositif de commande au pied puisse être lais- sé dans chaque position de réglage une fois que le réglage est fait, donc sans qu'il se produise un rap- pel automatique dans une position de départ Pour sa- tisfaire une pareille nécessité et sur la base des dispositifs connus indiqués plus haut, il faut pré- voir encore chaque fois des dispositifs de commande - au pied séparés Comme il faudrait pratiquement pré- voir chaque fois deux dispositifs séparés de commande au pied pour la réalisation des deux fonctions, cela entraînerait une complication non négligeable De plus, l'encombrement nécessaire et le danger de con- fusions possibles entre les dispositifs de commande au pied chaque fois prévus sont nuisibles. Le but de l'invention est donc de trouver un moyen de perfectionner un dispositif de commande au pied du type indiqué plus haut, pour que son orga- ne d'actionnement non seulement puisse être rappelé automatiquement dans une position de départ définie, mais encore puisse rester, au choix, dans n'importe quelle position de réglage voulue. Le but décrit ci-dessus est atteint selon l'invention avec un dispositif de commande au pied du genre indiqué plus haut dans lequel l'organe de régla- ge est un organe pouvant être commandé électromagnéti- quement et/ou pneumatiquement ou hydrauliquement, qui, suite à l'envoi ou au retrait d'un signal de commande séparé, peut être réglé, depuis son état de rappel automatique, dans un état sans rappel, dans lequel l'organe d'actionnement peut rester dans n'impor- te quelle position possible sur la trajectoire de pivotement. L'invention apporte l'avantage de créer un dispositif de commande au pied qui est utilisable non seulement comme dispositif de commande au pied à le- vier pivotant avec rappel automatique de son organe d'actionnement dans une position de départ, mais en plus comme dispositif de commande au pied à pédale, dans lequel l'organe d'actionnement peut rester dans chaque position de réglage sur la trajectoire de pivo- tement, sans en être déplacé automatiquement De plus l'invention offre l'avantage qu'aucun organe mécani- que n'est nécessaire et qu'au contraire l'organe de réglage peut être commandé à distance, de sorte que des signaux de télécommande permettent de réaliser les commutations nécessaires dans le dispositif de comman- de au pied. De préférence l'organe d'actionnement peut être déplacé perpendiculairement au plan précité, autour d'un organe de portée et au cours de son dépla- cement autour de cet organe de portée, il permet de régler et/ou d'actionner un organe de réglage et/ou de commutation Cela apporte l'avantage que la possi- bilité d'utiliser le dispositif de commande suivant l'invention est encore élargie La capacité de débatte- ment de l'organe de réglage perpendiculairement au plan précité est alors possible dans chaque position de réglage de l'organe de réglage. Si on utilise un organe d'actionnement avec un organe d'appui ou de roulement qui s'appuie sur une glissière, l'organe de réglage est formé de préfé- rence par l'organe d'appui ou l'entoure Cela entrat- ne l'avantage d'une construction spécialement simple pour le dispositif de commande au pied. De préférence l'organe d'appui comporte un organe de roulement, prévu en face d'une glissière en V, dont le sommet s'écarte de l'organe de roulement et qui est fixe à ses deux extrémités par rapport au point d'appui de l'organe d'actionnement. Cela offre l'avantage d'une disposition particulière- ment simple pour la détermination de la position de départ, dans laquelle l'organe d'actionnement peut être rappelé automatiquement en cas de besoin De plus le choix de la forme de la glissière en V peut permettre une adaptation à différentes courbes carac- téristiques concernant le rappel de l'organe d'action- nement et/ou la commande de systèmes supplémentaires, commandés par l'organe de réglage rendu actif. De préférence l'organe de roulement indiqué plus haut comporte un galet à son extrémité tournée vers la glissière en V Cela offre l'avantage d'une construction spécialement simple du dispositif. On obtient une construction spécialement com- pacte quand l'organe de réglage comporte un système à piston qui peut être actionné hydrauliquement ou pneumatiquement et qui est relié à l'organe d'action- nement, et quand l'ouverture et la fermeture du cir- cuit hydraulique ou pneumatique du système à piston peuvent être commandées au moyen d'un électro-aimant. Cela offre l'avantage d'une commande particulièrement simple pour le piston actionné hydrauliquement ou pneumatiquement. Mais, comme organe de réglage, on peut aussi utiliser seulement un système électromagnétique, comme un électro-aimant, relié par exemple à l'organe d'actionnement Ceci offre l'avantage que l'organe de réglage peut être particulièrement simple. Enfin il est possible aussi que l'organe de réglage soit conçu sous forme d'un moteur linéaire, qui est relié à l'organe d'actionnement Ceci offre l'avantage qu'aucune pièce mobile n'est nécessaire pour réaliser l'organe de réglage. L'invention va être expliquée plus en détail à l'aide des dessins suivants, donnés à titre d'exem- -2539891 ples Sur ces dessins: la figure 1 représente une vue perspective d'un poste de travail de chirurgie dentaire, compor- tant un dispositif de commande au pied suivant l'in- vention; > la figure 2 représente une vue de dessus d'une forme d'exécution du dispositif de commande au pied suivant l'invention, en coupe partielle; la figure 3 représente le dispositif de com- mande au pied suivant la figure 2 dans une autre posi- tion de réglage; la figure 4 représente une vue de côté, en coupe partielle, du dispositif de commande au pied représenté sur la figure 2; la figure 5 représente, dans une autre posi- tion de réglage, le dispositif de commande au pied représenté sur la figure 4; la figure 6 représente une vue partielle sui- vant VI-VI de la figure 4; la figure 7 représente une vue agrandie d'un détail du dispositif de commande au pied représenté sur la figure 5. Sur la figure 1 on a représenté un poste de travail 1 de chirurgiendentiste, qui comprend aussi un dispositif de commande au pied 2, constituant un système de mise en marche au pied, et relié, par un tuyau 4, au poste de travail 1 Comme on le voit sur la figure 1, le dispositif de commande au pied 2 com- porte un boîtier muni d'une poignée 3 et placé sur une semelle 5 Du boîtier sort une pédale 6, dont le déplacement peut modifier par exemple la vitesse de rotation et, le cas échéant, le sens de rotation d'un moteur d'entraînement, cette pédale commandant un organe d'actionnement qui peut aussi bien pivoter que s'abaisser Sur le boîtier se trouvent, dans le 253-9891 cas présent, trois touches d'actionnement 7, 8 et 9: la touche 7 peut servir par exemple à projeter un pro- duit pulvérisé, la touche 8 à envoyer de l'air compri- mé et la touche 9 à commander la marche à droite et à gauche d'un moteur d'entraînement pour des instru- ments de chirurgie dentaire du fauteuil du patient 1. Sur la figure 2 on a représenté à plus grande échelle une forme d'exécution du dispositif de comman- de au pied 2 Sur la semelle 5 de ce dispositif, un levier pivotant 10, muni de la pédale 6, est monté pivotant autour d'un point d'appui 11 La disposition doit être telle que le levier pivotant 10 constituant un organe d'actionnement puisse pivoter chaque fois d'un angle a depuis la position médiane. Sur le levier pivotant ou organe d'actionne- ment 10 est disposé un organe de réglage 12, qui, dans le cas présent, est un organe pneumatique ou hy- draulique commandé électromagnétiquement L'organe de réglage 12 présente une partie pneumatique ou hydrau- lique 13 et une partie électromagnétique 14 La partie pneumatique ou hydraulique présente, dans un cylindre. 19, un piston 15, qui est guidé de façon étanche dans le cylindre 19 Le cylindre 19 est relié par un orifi- ce de passage 20 à une chambre 21, reliée par un tuyau 22 à une source hydraulique ou d'air comprimé. Le tuyau 22 est logé dans le tuyau 4 et relié à une source hydraulique ou d'air comprimé, qui est dans le poste de travail de chirurgie dentaire 1 suivant la figure 1. L'orifice 20 ci-dessus s'ouvre au moyen d'un noyau plongeur 23 d'un électro-aimant 24, prévu dans la partie électromagnétique 14 de l'organe de réglage 12 L'électro-aimant 24 est branché par l'intermédiai- re de conducteurs de raccordement 25 à une source d'alimentation, qui peut être dans le poste de travail l de chirurgien-dentiste suivant la figure 1 Les con- ducteurs de raccordement 25 sont contenus aussi dans le tuyau 4. Suivant la figure 2, à l'état désexcité le noyau plongeur 23 est appuyé par un ressort 27 contre l'orifice 20, qui est ainsi fermé Quand l'électro- aimant 24 est excité, il aspire le noyau plongeur 23, de sorte que l'orifice 20 établit une liaison entre le cylindre 19 et la chambre 21 Il faut noter que pour que le noyau plongeur 23 puisse se déplacer sans empêchement à l'intérieur de l'électro-aimant 24, il est prévu une ouverture de purge d'air 26 dans la par- tie du système considéré, opposée à l'extrémité du noyau plongeur 23 qui sert à ouvrir ou fermer l'orifi- ce 20. Le piston 15 de la partie pneumatique ou hy- draulique 13 de l'organe de réglage 12 est muni, à son extrémité avant, d'un organe d'appui ou de roule- ment 16 en forme de galet Quand le piston 15 est sorti, ce galet 16 est appliqué contre une glissière 17 en V, qui peut être par exemple métallique et qui est fixée à la semelle 5 par des points de fixation 18 et 18 '. A la partie pneumatique ou hydraulique 13 de l'organe de réglage 12 est reliée par ailleurs une pièce d'actionnement 39, qui peut avoir la forme d'un fil métallique et servir à commander un élément de commutation et/ou de commande, qui peut comporter un élément de réglage 38 Dans le cas présent, cet élé- ment de réglage 38 est celui d'un potentiomètre, comme on-le verra de plus près par la suite. Les éléments décrits ci-dessus et disposés sur la semelle 5 du dispositif de commande au pied sont entourés par un bottier 30, comportant une ouver- ture 31, par laquelle sort le levier pivotant 10 de l'organe d'actionnement Ainsi, comme le montre la figure 1, on peut faire pivoter l'organe d'actionne- ment en actionnant sa pédale 6 A ce sujet, si on part du fait que le piston 15 de la partie pneumati- que ou hydraulique 13 est sorti et le reste, comme sur la figure 2, l'organe d'actionnement ou levier pivotant 10 peut pivoter, à partir de sa position de base représentée sur la figure 2, à droite ou à gauche, le galet de roulement 16 étant toujours appliqué à la glissière 17 en V Si on relêche l'organe d'actionne- ment 10, il revient automatiquement dans sa position de départ et/ou de base, représentée sur la figure 2, sous l'action de l'organe de réglage 12 et en combi- naison avec la glissière 17 en V O Le circuit pneumati- que ou hydraulique est conçu de manière à permettre un déplacement du piston 15 dans le cylindre 19 accom- pagnant le pivotement de l'organe d'actionnement 10. Le dispositif de commande au pied considéré peut ainsi être utilisé comme système de mise en marche par le- vier pivotant dans un poste de travail de chirurgien- dentiste conforme à la figure 1. La figure 3 représente le dispositif de com- mande au pied représenté en détail sur la figure 2, l'organe de réglage 12 étant rendu sans effet, de sor- te que l'organe d'actionnement 10 peut pivoter, au moyen de sa pédale 6, à l'intérieur de l'angle complet de 2 a, entre ses positions extrêmes, sans être ramené automatiquement dans une position de sortie et/ou de base fixée à l'avance Ainsi le dispositif de commande au pied considéré peut être utilisé comme système de mise en marche par pédale dans un poste de travail de chirurgien-dentiste, comme il est représenté sur la figure 1 Si on se réfère aux détails de la figure 2, dans le mode de fonctionnement qu'on vient d'indiquer l'électro-aimant 24 sera excité; par ailleurs la source d'énergie pneumatique ou hydraulique fonction- nera de sorte que l'air comprimé ou le liquide hydrau- lique contenu dans le cylindre 19 pourra en sortir sans difficulté. Là figure 4 représente une coupe longitudina- le du dispositif de commande au pied représenté sur la figure 2 On y voit que le bottier 30 comportant l'ouverture 31 et relié à la poignée 3 est logé sur la semelle 5 Dans la partie droite suivant la figure 4, la semelle 5 porte un élément cylindrique d'appui dirigé vers le haut et formant le point d'appui il suivant la figure 2 Dans la zone inférieure de l'élément d'appui 40, ce dernier reçoit l'organe ou levier d'actionnement 10 de manière qu'il puisse pivo- ter Un ressort de compression 41 appliqué à un re- bord 42 de l'élément d'appui 40 appuie l'organe d'ac- tionnement 10 vers le bas, contre la semelle 5 Des organes de limitation ou vis 49, 50 reliés à l'organe d'actionnement dans la zone de l'élément d'appui 40 garantissent que l'organe ou levier d'actionnement 10 n'est pas appliqué par le ressort de compression 41 contre la semelle 5, mais qu'il reste mobile librement à une certaine distance de celle-ci Dans sa zone antérieure, l'organe ou levier d'actionnement 10 pré- sente un organe de portée 51, qui sert de point de pivotement quand l'organe d'actionnement, comme indi- qué sur la figure 5, est appuyé vers le bas avec sa pédale 6 Au cours d'un pareil mouvement, un organe de pression 44, relié à l'organe ou levier d'actionne- ment 10 et soumis à la pression d'un ressort 43, est appuyé vers le haut, en s'éloignant donc de la semelle Pour cela on peut utiliser par exemple un élément récepteur de pression 45, disposé en face de l'organe de pression 44, sur une plaque de commutation 35, qui est fixée à la semelle 5, à une certaine distance-de il celle-ci Il faut noter ici que le mouvement, qu'on vient d'évoquer, de l'organe ou levier d'actionnement , est possible dans chaque position de pivotement autour de l'élément d'appui 40. La disposition, indiquée plus haut, de l'or- gane de pression 44, est visible aussi sur la vue en coupe partielle de la figure 6 Comme on l'a montré, l'organe de pression 44 est logé sur une plaque por- teuse 46, reliée par l'intermédiaire d'entretoises 47, 48 à l'organe ou levier d'actionnement 10. En plus dudit élément récepteur de pression , au moins deux autres éléments récepteurs de pres- sion peuvent être reliés à la plaque de commutation , sur laquelle des éléments de commutation nécessai- res peuvent être disposés et reliés ensemble De pa- reils éléments récepteurs de pression peuvent par exemple correspondre aux touches 7 et 8 du dispositif de commande au pied représenté sur la'figure 1 Sur les figures 4 et 5 on a représenté un pareil élément récepteur de pression 46, qui peut être en face du point d'appui 18 du dispositif de commande au pied et doit pouvoir être actionné par la touche 7 Celle-ci comporte pour cela une pièce d'actionnement 32 avec une saillie 34, qui, dans le cas d'un actionnement correspondant de la touche 7 (voir figure 5), agit, en combinaison avec le point d'appui 18, comme organe de pression sur l'élément récepteur de pression 46. La pièce d'actionnement 32 est maintenue pivotante contre le dessus du boîtier 30 au moyen d'une tôle portante 33 Un ressort de compression 36 a pour rôle de repousser la tôle portante 33 vers le haut par rap- port à la semelle 5, c'est-à-dire vers le dessus du boîtier. En plus des éléments ci-dessus, les figures 4 et 5 montrent le potentiomètre 37, déjà indiqué en liaison avec la figure 2 et comportant l'élément de réglage 38, qui est réglable par une pièce d'action- nement 39, reliée, dans le cas présent, à l'organe de réglage 12 et donc à l'organe ou levier d'actionne- ment 10 Le potentiomètre 37 est à curseur, comme cela découle clairement de la figure 7, o le détail repéré VII sur la figure 5 est représenté agrandi dans une vue de face On voit clairement sur la figure 7 que l'élément de réglage 38 -aussi un curseur du potentiomètre 37 fixé à la plaque de commutation 35 est déplacé quand l'organe ou levier d'actionnement et l'organe de réglage 21 qui lui est lié sont dé- placés, c'est-à-dire soumis à un pivotement autour de l'élément d'appui 40 Le potentiomètre 37 est relié par exemple à un circuit de commande d'un moteur d'en- traînement d'une fraise de chirurgie dentaire. On a décrit ci-dessus une forme d'exécution dlun dispositif de commande au pied suivant l'inven- tion, dans lequel l'organe de réglage 12 est relié à l'organe ou levier d'actionnement 10 de sorte qu'il puisse pivoter avec cet-organe ou levier 10 L'aptitu- de à pivoter concerne aussi bien une possibilité de pivoter autour du point d'appui il suivant la figure 2 et/ou autour de l'élément d'appui 40 suivant les figures 4 et 6 que la possibilité de pivoter autour de l'organe de portée 51 On a montré que l'organe de réglage 12 peut être rendu, au choix, actif ou neutra- lisé par rapport à la glissière 17 en V. La réalisation de l'organe de réglage 12 de la manière expliquée à propos de la figure 2 est par- ticulièrement avantageuse en ce qui concerne la possi- bilité de commande Mais on peut aussi utiliser et dis- poser, comme organe de réglage, un organe travaillant purement pneumatiquement ou purement hydrauliquement ou encore seulement électromagnétiquement, d'une manière correspondant à celle de l'organe de réglage 12 Par ailleurs, au lieu de l'organe 12 décrit, on peut aussi utiliser un moteur linéaire, appliqué, avec un élément de pression correspondant au piston 15,- contre la glissière en V Enfin on peut prévoir aussi des systèmes correspondants travaillant pneumatique- ment, hydrauliquement et/ou électromagnétiquement, qui sont disposés sur la semelle 5 et qu'on fait agir sur l'organe ou levier d'actionnement 10, de manière qu'à l'entrée en action de pareils systèmes, cet orga- ne ou levier revienne toujours automatiquement dans une position de base ou de départ donnée à l'avance, quand une force de réglage ou de pivotement exercée d'abord sur lui a été neutralisée Des systèmes de ce dernier type peuvent par exemple se fixer des deux cotés du levier d'actionnement 10, sur la semelle 5 et assurer, au moment de leur entrée en action, par une commande différentielle que le levier ou organe d'actionnement 10 se règle dans la position voulue de départ ou de base. Enfin, à la place du potentiomètre 37 ou en plus de celui-ci, on peut prévoir des organes de commutation qui peuvent être commandés par l'organe de réglage 12 Il est par ailleurs possible de pré- voir, en plus du potentiomètre 37, un potentiomètre actionné comme lui Les deux potentiomètres ainsi prévus peuvent être connectés à différents circuits d'exploitation et/ou de commande, qui peuvent être prévus suivant les deux modes de fonctionnement du dispositif de commande au pied conforme à l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande au pied ( 2), en particulier pour appareils de chirurgie dentaire, comportant un organe d'actionnement ( 10) muni d'une pédale ( 6), qui peut être déplacé à partir d'une position de départ et des deux-côtés de celle-ci dans un plan et qui agit sur un élément de commutation et/ ou de commande ( 37), cet organe d'actionnement pouvant pivoter autour d'un point d'appui ( 11, 40) sur une trajectoire de pivotement, pouvant être maintenu, par au moins un organe de réglage ( 12) , dans la position de départ sur la trajectoire de pivotement et pouvant être ramené automatiquement dans cette position, après en avoir été éloigné, caractérisé en ce que l'organe de réglage correspondant ( 12) est un organe pouvant être commandé électromagnétiquement et/ou pneumatiquement ou hydrauliquement, qui, suite à l'envoi ou au retrait d'un signal de commande sépare, peut être réglé, depuis son état de rappel automatique, dans un état sans rappel, dans lequel l'organe d'ac- tionnement ( 10) peut rester dans n'importe quelle po- sition possible sur la trajectoire de pivotement. 2 Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'organe d'actionnement ( 10) peut être déplacé perpendiculairement au plan précité, au- tour d'un organe de portée ( 51) et qu'au cours de son a 539891 déplacement autour de cet organe de portée ( 51), il permet de régler et/ou d'actionner un organe de régla- ge et/ou de commutation ( 45). 3 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, quand l'organe d'actionnement ( 10) est pourvu d'un organe d'appui ( 16) s'appuyant sur une glissière ( 17), l'or- gane de réglage ( 12) renferma ledit organe d'appui. 4 Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe d'appui comporte un organe de roulement ( 16) prévu en face d'une glissiè- re ( 17) en V, dont le sommet s'écarte de l'organe de roulement ( 16) et qui est fixe à ses deux extrémités par rapport au point d'appui ( 11) de l'organe d'ac- tionnement ( 10). Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de roulement ( 16) comporte un galet à son extrémité tournée vers la glissière ( 17) en V. 6 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce que l'organe de réglage ( 12) comporte un système à piston ( 13) qui peut être actionné hydrauliquement ou pneumatique- ment et qui est relié à l'organe d'actionnement ( 10). 7 Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'ouverture et la fermeture du circuit hydraulique ou pneumatique du système à pis- ton ( 13) peuvent être commandées au moyen d'un élec- tro-aimant ( 14). 8 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de réglage ( 12) est un système électromagnétique ( 14), qui est relié à l'organe d'actionnement ( 10). 9 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de réglage ( 12) est conçu sous forme d'un moteur liné- aire, qui est relié à l'organe d'actionnement ( 10).