Brevet FR2572646A1 — publié le 19860509

Pièce à main dentaire. notamment contre-angle. L'invention concerne une pièce à main, notamment contre-angle, comprenant un manche dans lequel l'arbre moteur et un dispositif de réduction ou multiplication de vitesse sont logés, et une partie antérieure raccordée au manche et comportant un arbre et des moyens pour la fixation de l'outil. Ces pièces à main utilisées par les dentistes, notam- ment pour les opérations de fraisage, transmettent le mouvement de rotation d'un moteur à l'outil interchan- A4 geable, notamment à une fraise, et sont décrites par exemple dans les brevets français Nos 1,376,726 et 2,445,134. Dans le cas d'un contreangle (par exemple brevet français No 2,445,134)., le manche est suivi d'un bras oblique incliné d'environ 15' sur l'axe du manche Ar et portant la tête, dans laquelle se loge la queue de l'outil. Les travaux nécessitant la rotation d'instruments pour fraiser, aléser, remplir les canaux, etc. se font à des vitesses variant de 600 tours/minute environ jusqu'à te 150.000 tours/minute. La vitesse de rotation des mo- teurs d'entraînement varie de 4.000 à 40.000 tours/ minute. Il est donc nécessaire d'utiliser des pièces à main, soit réducteurs, soit multiplicateurs. Ces cons- tructions différentes nécessitent des pièces différen- -sr tes, ce qui complique la production. La présente invention se propose de créer une pièce à main qui permet de disposer avec le même ensemble, composé du manche et de la partie antérieure, d'une pluralité de trains d'engrenages interchangeables permettant d'obtenir par un montage-démonge simple, la démultiplication ou la multiplication ou encore l'éga- lité de transmission de la vitesse de rotation du mo- teur d'entrainement de l'outil dentaire. A cette fin. le dispositif de réduction ou de multipli- cation ou encore de transmission directe de la vitesse de rotation du moteur se présente sous la forme d'une unité modulaire interchangeable comportant un arbre d'entrée formant l'arbre moteur. Ce manche est constitué d'une douille, intérieure et d'une douille extérieure qui s'emboitent télescopiquement et sont munies de moyens assurant leur verrouillage relatif en rotation et axial, lesdits moyens pour le verrouillage axial se trouvant i leurs extrémités postérieures. L'unité modulaire étant emboitée dans l'extrémité antérieure de la douille intérieure, elle est verrouillée en rotation et immobilisée entre les deux douilles, s'appuyant avec son extrémité antérieure dans le sens axial contre un épaulement prévu a l'intérieur de la douille extérieure. Les principaux avantages présentés par cette pièce i main résident dans l'interchangeabilité des unités modulaires contenant chacune des trains d'engrenages différents, dans la facilité de montage et de démontage qui permet un nettoyage complet et dans la limitation résultante du nombre de pièces à main ayant chacune un rapport de transmission différent. Des formes d'exécution préférées de l'invention sont décrites dans les revendications dépendantes. L'invention sera décrite dans la description qui suit de plusieurs formes d'exécution de pièces a mains et au moyen des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue générale éclatée d'une piece à main, dans la forme d'un contre-angle. - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale selon II-II de la figure 3 du manche de la pièce à main, selon une première forme d'exécution, - la figure 3 est une vue selon la flèche III de la figure 2. - la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 2 - position "déverrouillage", - la figure 5 est une coupe selon V-V de la figure 2 - position "verrouillage", - la figure 6 est une coupe selon VI-VI de la figure 2, 4S - la figure 7 est une vue partielle de la figure 2 - position "verrouillage". - la figure 8 est un détail de principe de verrouil- lage. - la figure 9 est une vue en coupe longitudinale d'une ZO deuxième forme d'exécution d'un contre-angle. - la figure 10 est une vue selon la flèche X de la figure 9 de la tête seule, avec la plaquette de fermeture enlevée, - la figure 11 est une vue selon la flèche X de la figure 9 de la douille intérieure seule,. - la figure 12 est une vue selon la flèche XII de la figure 9, r - la figure 13 est un détail du raccordement électrique, - la figure 14 est une vue de côté de la tête, partiellement en coupe pour illustrer des moyens d'éclairage, A4 - les figures 15 à 17 illustrent schématiquement diverses possibilités d'unités modulaires. - la figure 18 est une vue schématique d'une pièce à main à contre-angle équipée de l'unité modulaire, - la figure 19 est une vue schématique d'une pièce à main droite équipée de l'unité modulaire, - la figure 20 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une autre forme d'exécution de l'unité modulaire, - la figure 21 est une coupe selon XXI- XXI de la figure 20. Selon une première forme d'exécution représentée sur les figures Â à 8, la pièce à main dans la forme d'un contre-angle, est composée, de manière connue, d'un manche 2, d'une partie antérieure 14 comportant la tête 14a dans laquelle se fixe l'outil, non représenté, et un support interne 15 dans lequel est supporté l'arbre rotatif 15b avec son pignon 15a servant à entraîner l'outil. La partie postérieure du manche est destinée à être raccordée à un micro-moteur et son extrémité antérieure oblique 2f est destinée à recevoir la partie antérieure 14 au moyen d'un accouplement à baïonnette connu, comme décrit par exemple dans le brevet FR 2 445 134 correspondant au brevet américain No 4 306 865. AO Le manche représenté en coupe longitudinale par la figure 2 se compose, selon l'invention, de deux douilles: une douille intérieure 1 qui viendra s'emboîter sur le nez d'un moteur avec passages d'eau et d'air pour le 4r refroidissement de l'outil; une douille extérieure 2 sur laquelle viendra s'emboîter la tête 14 du contre-angle. Ainsi que cela est visible sur les figures 3 à 6, la douille intérieure 1 est excentrée par rapport à son alésage axial et par rapport à la douille extérieure 2, il en résulte donc que la paroi de la douille intérieure 1 est plus épaisse d'un côté que de l'autre. Une unité modulaire 3 contenant un train d'engrenages, soit multiplicateur, soit démultiplicateur, soit direct Jr (1/1). est inséré dans l'alésage de la douille intérieure 2 et assure la transmission du mouvement de rotation, engendré par un moteur, à l'outil dentaire mis en place dans la tête de la pièce à main. Cette unité modulaire comporte un arbre d'entrée 3b et un arbre de sortie avec pignon 3a. ce dernier, dans l'état monté de la pièce i main, engrenant avec le pignon 15a de l'arbre rotatif 15b. L'arbre d'entrée 3b est destiné i s'accoupler d'une manière connue à l'arbre d'un micro- moteur et dans ce but son extrémité postérieure est munie d'une fourche telle qu'illustrée figure 9. Cette unité modulaire 3 est emboîtée dans les deux douilles 1 et 2 et son positionnement dans ces douilles est obtenu à la fois: o - par une clavette 4 en demi-lune fixée sur la périphérie de l'unité modulaire 3 à proximité de son extrémité antérieure et passant à travers une fente axiale la dans la paroi de la douille intérieure 1. à l'extrémité antérieure de celle-ci. - par une rainure longitudinale lb fraisée sur toute la longueur de la douille intérieure 1 et coopérant avec une clavette 9 logée dans un trou 2e de la douille extérieure 2 à proximité de son extrémité postérieure; cette rainure lb et cette clavette 9 servent donc de guides lors de l'emmanchement de la douille intérieure 1 dans la douille extérieure 2. - enfin, par l'action d'un taquet 5 muni d'une rampe latérale 5a, rendu solidaire d'une bague tournante 6 montée sur l'extrémité postérieure de la douille 2J extérieure 2; ce taquet 5 agissant sur une rampe hélicoïdale ld fraisée à proximité de l'extrémité postérieure de la douille intérieure 1, tel qu une pression axiale soit créée sur l'ensemble, douille intérieure I - unité modulaire 3. de façon que la face antérieure 3c de l'unité modulaire 3 vienne buter contre un épaulement 2a de l'alésage de la douille extérieure 2. La bague tournante 6 entoure l'extrémité de la douille extérieure 2 située du côté du nez du moteur, cette extrémité comportant un renflement dans lequel est décolletée une embase circulaire 2b. Le taquet 5 fixé sur la- bague 6 par la vis 7, est déplacé, par un mouvement de rotation partielle de la bague 6, dans un dégagement 8 en forme de segment A0 annulaire formé par un évidement lc à la périphérie extérieure de la douille intérieure 1 et un dégagement 2c de ladite embase 2b de la douille extérieure 2 se faisant vis-à-vis. Comme déjà mentionné, la douille intérieure 1 étant excentré par rapport à la douille Ar extérieure 2, donc par rapport à l'axe de rotation de la bague tournante 6, la profondeur du dégagement 2c dans la douille extérieure 2 diminue d'une manière continue, alors que l'évidement lc sur la périphérie extérieure de la douille intérieure a une profondeur qui augmente continuellement à partir de la surface extérieure de la douille intérieure 1 de telle manière que la profondeur du dégagement B dans lequel se déplace le taquet 5 a une épaisseur constante, comme illustré figures 4 et 5. Ce taquet 5 peut donc glisser dans le dégagement 8 depuis la position de déverrouillage illustrée figure 4 dans laquelle il est complètement logé dans le dégagement 2c de la douille extérieure 2 jusqu'à la position de verrouillage. illustrée figure 5 dans laquelle il est engagé dans l'évidement lc de la douille intérieure 1, la face de cet évidement lc du côté de- l'unité modulaire 3 présentant ladite rampe hélicoïdale id. e La douille intérieure 1 comporte. du côté o sa paroi est épaisse, un dégagement 10 qui a pour but de l'alléger et d'éviter les perçages très longs nécessaires au passage de l'eau et de l'air de f refroidissement du fraisage. Les fluides air et eau sont véhiculés vers la tête par deux conduits 11 et 12 montés dans ce dégagement 10. Sur la figure 2 on peut voir que la connexion entre les conduits d'eau et d'air disposés dans le manche et les AO conduits d'eau et d'air correspondants disposés dans le micro-moteur, non représenté, est réalisée d'une manière connue par l'intermédiaire de deux gorges annulaires formées dans la paroi interne de la douille intérieure 1 et dans lesquelles débouchent respect- 4 ivement les conduits d'eau et d'air 11 et 12 du manche et ceux du micromoteur lorsque ce dernier est raccordé au manche. On obtient ainsi un raccordement rotatif entre le manche et le micro-moteur. L'étanchéité de ces conduits coté tête est obtenue par a la compression d'un joint 13 entre les deux douilles 1 et 2 entourant chaque conduit 11, 12. Pour monter le manche et obtenir la compression du joint 13, on procède. comme suit: - on fait coulisser l'unité modulaire 3 dans l'avant de 2 la douille intérieure 1 en faisant pénétrer la clavette 4 dans la fente axiale la de celle-ci pour la verrouiller en rotation. - Dans la position de déverrouillage. illustrée figure 4, le taquet 5 de la bague 6 se trouvant, comme déjà mentionné, complètement logé dans la région extrême du dégagement 2c. région ayant la plus grande profondeur qui correspond à l'épaisseur dudit taquet, la face interne de celui-ci ne dépasse pas la périphérie interne de la douille extérieure 2. Dans cette position du taquet, on peut donc emboîter la douille intérieure 1 dans la douille extérieure 2, en introduisant la clavette 9 dans la rainure longitudinale lb afin M0 d'obtenir un verrouillage en rotation des deux douilles. - Pour effectuer le verrouillage axial des deux douilles on exerce une rotation partielle de la bague 6 qui fait déplacer le taquet 5 dans le dégagement 8 vers AS' l'intérieur de l'évidement lc, la rampe 5a du taquet s'appuyant contre la rampe ld de la douille; cela crée une poussée axiale de verrouillage sur la douille intérieure 1 qui comprime le joint 13 jusqu'à ce que la face antérieure 3c de l'unité modulaire 3 vienne buter JO contre l'épaulement 2a de l'alésage de la douille extérieure 2. La manoeuvre inverse déplace le taquet 5 dans le dégagement 8 de façon qu'il soit possible de sortir la douille intérieure 1 de la douille extérieure 2 et puis l'unité modulaire 3 de la douille intérieure 1 et de la remplacer par une autre unité modulaire, dans le même manche de pièce à main. On se réfère maintenant aux figures 9 à 14 qui illustrent l'application du dispositif selon l'invention à un contre-angle muni d'autres moyens de connexion des conduits des fluides de refroidissement air et eau entre les extrémités du manche et le micro-moteur d'une part et la partie antérieure d'autre part, ce contre-angle étant muni en outre de moyens d'éclairage de la place de travail. Une pièce à main de f ce genre comportant des conduits pour le fluide de refroidissement et des conducteurs pour l'éclairage est connue en soi de la demande de brevet EP numéro de publication 34 237.- La connexion des conduits 11, 12 se fait par un accouplement rigide avec fiches. Dans ce cas, la configuration des douilles interne 1 et externe 2, de l'unité modulaire 3 et de leurs systèmes de verrouillage, bague 6, etc. ainsi que de la partie antérieure 14 avec son support interne 15 et son arbre Ar 15b, reste inchangée. Les conduits d'air 12 et d'eau 11 sortent à l'extrémité postérieure du manche dans des fiches lia, 12a faisant saillie et destinées i être raccordées aux orifices de sortie des canaux correspondant venant du micro-moteur. o A l'extrémité antérieure du manche, les conduits 11, 12 sont raccordés respectivement aux conduits 11',- 12' disposés dans la partie antérieure et l'étanchéité est réalisée, comme dans la forme d'exécution précédente, grâce aux joints 13 comprimés entre les douilles 1 et 2 eC ainsi-que grâce aux joints 24 sur les faces de contact. Le dispositif d'éclairage de la place de travail est réalisé par deux ampoules 16 logées dans la partie antérieure adjacente à la tête et connectées par des conducteurs à des fiches 17 tenues par un ressortboudin 25. Lorsque la partie antérieure est montée sur le manche, ces fiches assurent le contact, par l'intermédiaire de pièces de raccordement conductrices 20 logées dans la douille 2, avec des fiches correspondantes 18 également tenues par un ressort-boudin 26, ces ressorts étant comprimés lors du montage. Ces fiches 18 sont montées dans la paroi épaisse de la douille intérieure 1 et reliées par des conducteurs à des fiches de sortie 19 faisant saillie à l'extrémité postérieure de la douille et destinées à coopérer avec des prises correspondantes sur le O micro-moteur. Il est également prévu une prise de terre 21. Les conducteurs, comme les conduits d'alimentation en fluide sont logés dans le dégagement 10 de la douille intérieure 1 et dans un dégagement 22 de la partie antérieure 14, ce dernier étant fermé par une Al' plaque 23. Du fait de ces divers branchements à l'extrémité postérieure du manche, on obtient un raccordement rigide entre la pièce à main et le micro-moteur. L'invention s'applique en premier lieu aux C contre-angles tels que décrits précédemment et illustrés schématiquement figure 18, mais en principe il est également possible de l'appliquer aux pièces à main droites telles qu'illustrées figure 19. L'unité modulaire interchangeable 3 peut être du type 2r de celle,27, illustrée figure 15, correspondant à un planétaire réducteur tel que décrit dans le brevet français No 2 383 361, correspondant au brevet américain No 4 306 865, ou de celle, 28, illustrée figure 16, correspondant à un rapport direct 1/1 ou enfin de celle, 29, illustrée figure 17 correspondant à un multiplicateur avec axe oblique faisant l'objet d'une demande de brevet parallèle; dans ce cas c'est le pignon de sortie 3d du multiplicateur qui engrène avec le pignon 15a de l'arbre 15b. Sur les figures 20 et 21, est illustré un autre exemple de réalisation de l'unité modulaire formant f multiplicateur. Dans ce cas, le module de transmission comporte, à l'intérieur d'une douille 31 formant un corps entretoise et munie d'une clavette 4 pour assurer son positionnement dans la fente la de la douille intérieure du manche-dans lequel elle sera montée, un AO train d'engrenages permettant selon la configuration de celui-ci des multiplications différentes, de la vitesse du moteur d'entraînement, pour que l'outil placé dans la tête de la pièce à main puisse être entrainé avec une vitesse correspondante plus grande. Le train d'engrenages se compose essentiellement d'un arbre d'entrée 32 dans l'axe longitudinal de la douille 31, relié au moteur par un accouplement connu. Cet arbre 32 est supporté par deux paliers 33. 34 formés par des roulements à billes, représentés sur la figure 20. dont les cages extérieures sont chassées dans une couronne dentée 35. elle- même chassés dans un bouchon 36 chassé lui aussi dans la douille 31 du module. L'arbre d'entrée 32 se termine, à l'opposé de l'accouplement avec le moteur, par un disque plein 37 porteur selon son diamètre d'un arbre 38 transversal perpendiculaire à l'arbre d'entrée 32 entrainant deux pignons satellites 39 et 40 tournant fous sur cet arbre 38 et s'engrenant d'une part sur la couronne dentée 35 et, d'autre part, sur une roue dentée 41, fixée sur go l'arbre de sortie 42. Cet arbre de sortie 42 est supporté par deux paliers 43, 44 formés par des roulements à billes, tenus dans un autre bouchon 45 chassé dans le corps entretoise 31 du module. Un pignon 46 chassé sur l'arbre de sortie 42 transmet la rotation à l'arbre de la tête. Une variation du rapport de transmission est obtenue par la mise en place de pignons satellites 39 et 40 de diamètres différents, l'un s'engrenant sur la couronne , l'autre s'engrenant sur la roue dentée 41 de plus Ao petit diamètre. L'invention n'est bien entendu pas limitée aux formes d'exécution décrites mais peut faire l'objet de diverses variantes, notamment en ce qui concerne le mode de verrouillage de l'unité modulaire 3 dans la X 4 douille intérieure 1. Ce verrouillage peut par exemple être assuré par un filetage ménagé sur l'unité modulaire, en particulier à son extrémité postérieure et qui coopère avec un filetage corrrespondant dans l'alésage de la douille intérieure. Revendications 1 - Pièce à main dentaire. notamment contre-angle. comprenant un manche dans lequel l'arbre moteur et un dispositif de réduction ou multiplication de vitesse sont logés. et une partie antérieure raccordée au manche et comportant un arbre et des moyens pour la fixation de l'outil, caractérisée par le fait que ledit dispositif de réduction ou multiplication de vitesse se présente sous la forme d'une unité modulaire (3) interchangeable comportant un arbre d'entrée (3b) formant ledit arbre moteur, que le manche se compose d'une douille intérieure 11- et d'une douille extérieure (2) qui s'emboîtent télescopiquement et sont munies des moyens (5 à 9) assurant leur verrouillage relatif en rotation et axial,lesdits moyens pour le verrouillage axial se trouvant à leurs extrémités postérieures. et que l'unité modulaire (3) étant emboîtée dans l'extrémité antérieure de la douille intérieure (1) est verrouillée en rotation et immobili- sée entre les deux douilles (1. 2). s'appuyant avec son extrémité antérieure (3c) dans le sens axial contre un épaulement (2a) prévu a l'intérieur de la douille extérieure (2). 2 - Piéce à main dentaire selon la revendication 1. caractérisée par le fait que les moyens de verrouillage axial des deux douilles (1, 2) comprennent une bague tournante (6) entourant une embase (2b) de l'extrémité postérieure de la douille extérieure (2), un dégagement (81 en forme de segment annulaire formé par un dégagement (2c) dans ladite embase (2b) et, faisant face à celui-ci, un évidement (lc) sur la périphérie extérieure de la douille intérieure (1), cette périphérie étant excentrique par rapport à l'axe de rotation de la bague tournante (6) et ledit évidement (1c) étant fraisé de façon que sa face du côté de l'unité modulaire (3) présente une rampe hélicoidale (ld), un taquet (5) fixé sur la paroi intérieure la bague tournante (6) et pouvant coulisser lors de la rotation de la bague (6) dans ledit dégagement (8) et présentant sur une face parallèle à un plan radial une Ao rampe (5a) destinée à collaborer avec celle (ld) de la douille intérieure (1) et assurer le verrouillage axial relatif de deux douilles (1, 2). 3. Pièce à main dentaire selon la revendication 1 ou 2. caractérisée par le fait que les moyens de verrouillage r4 des deux douilles en rotation comprennent une clavette (9) disposée dans un trou (2e) de la douille extérieure (2) et se projetant radialement vers l'intérieur d'une rainure longidutinale (lb) sur la périphérie de la douille intérieure (1). 4 - Pièce à main dentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens de verrouillage de l'unité modulaire (3) consistent en une clavette (4) solidaire dudit élément modulaire (3) et coopérant avec une fente axiale (la) vJ de l'extrémité antérieure de la douille intérieure (1). 5. Pièce à main dentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens de verrouillage de l'unité modulaire (3) consistent en une portion filetée formée sur la périphérie de l'unité modulaire (3) et coopérant avec un filetage complémentaire formé à l'intérieur de la douille intérieure. 6 - Piece à main dentaire selon l'une quelconque des revendications I a 5. ayant des conduits pour des fluides de refroidissement, caractérisée par le fait que la douille intérieure (1) est excentrique par rapport à son alésage qui contient l'unité modulaire (3) et par rapport à la douille extérieure 2 et qu'un passage (10) est prévu entre les deux douilles (1, 2) dans lequel lesdits conduits (11, 12) sont logés et AO qu'un joint d'étanchéité (13) entourant chaque conduit (10. 11) est comprimé axialement entre les deux douilles montées (l1, 2) à l'extrémité antérieure de celles-ci. T. Pièce à main dentaire selon la revendication 6, Ai caractérisée par le fait qu'il est prévu des fiches de connexion (11a, 12a) pour relier les conduits (11, 12) aux conduits correspondants du moteur. 8. Pièce à main dentaire selon la revendication 1 munie de moyens d'éclairage de la place de traitement, caractérisée par le fait qu'il est prévu d'une part entre la partie antérieure (14) et le manche des fiches de connexion (17. 18) soumises à l'action de ressorts boudin (25, 26) et qui assurent le contact, dans la position montée de la pièce à main, par l'intermédiaire de pièces de raccordement (20) logées dans la douille extérieure (2) et d'autre part, entre le manche et le micro-moteur, des fiches de connexion (19) faisant saillie à l' extrémité de la douille interne. 9 - Pièce i main dentaire selon l'une quelconque des 3a revendications 1 à 3. caractérisée par le fait que le dispositif de réduction ou multiplication de vitesse comporte une douille (31) creuse ayant à chaque extrémité un bouchon (36, 45), le bouchon (36) porte un palier (33, 34) pour l'extrémité antérieure de l'arbre d'entrée (32) et l'autre bouchon (45) porte un palier (43, 44) pour l'arbre de sortie (42), que l'arbre d'entrée (32) est muni à son extrémité située à l'intérieur de la douille (31) d'un axe transversal (38) s'étendant de part et d'autre de cet arbre AS d'entrée (32), préférablement logé dans un disque (37) fixé sur l'arbre d'entrée (32), et portant deux pignons (39, 40) disposés de part et d'autre de l'arbre d'entrée (32) de sorte qu'ils tournent librement sur ledit axe transversal (38) et que ces pignons (39, 40) 4r engrènent d'une part avec une roue dentée (35) fixe, concentrique à l'arbre d'entrée (32) et d'autre part avec une seconde roue dentée (41) solidaire de l'arbre de sortie (42).