Brevet FR2580924A1 — publié le 19861031

L'invention concerne une pièce à main dentaire comprenant une première enveloppe symétrique autour d'un axe, un moyeu dépassant coaxialement de la première enveloppe et présentant une surface extérieure homogène cylindrique qui est concentrique à l'axe, des moyens formant plusieurs sorties de fluide espacées axialement dans la surface extérieure, une seconde enveloppe symétrique autour de l'axe et présentant une surface intérieure homogène cylin- drique établissant un jeu à frottement avec la surface extérieure cylindrique, des moyens situés dans la seconde enveloppe et formant plusieurs entrées de fluide espacées axialement dans la surface intérieure et destinées, respectivement, à communiquer avec lesdites sorties, des moyens destinés à appliquer un fluide sous une pression relativement élevée aux plus extrêmes des sorties, et des moyens destinés à appliquer un fluide sous une pression relativement basse à l'une, intermédiaire, desdites sorties. Dans les formes de réalisation actuellement préférées de l'invention, une pièce à main dentaire com- prend deux enveloppes creuses coaxiales tourillonnantes, reliées par une première extrémité à un tuyau d'alimenta- tion et par l'autre extrémité à une turbine à air entraî- nant une fraise dentaire. Une alimentation en air d'entra - nement de la turbine, une alimentation en air auxiliaire et une alimentation en eau sont toutes conduites à travers la partie d'articulation de la pièce à main. Les deux parties de la pièce à main tournent autour d'un axe longi- tudinal, les deux parties des enveloppes se rejoignant mutuellement en un contact relativement serré, pratique- ment métal sur métal. Le raccordement d'eau entre les deux parties tourillonnantes de la pièce à main est plus particulièrement disposé axialement entre deux raccords extrêmes pour l'air principal d'entraînement. Le raccorde- ment de l'air auxiliaire entre les deux parties tourillon- nantes de la pièce à main est également interposé entre les raccordements extrêmes pour l'air d'entraînement. Ce dernier est maintenu, aux raccordements d'air, sous une pression supérieure, au raccordement de l'eau, à celle de l'eau. Il est ainsi possible de supprimer tout organe frottant d'étanchéité, tel que des garnitures ou des joints toriques, entre les diverses parties condui- sant les fluides. Aucune fuite nuisible ne se produit et la pièce à main dentaire est simplifiée et tourillonne aisément. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une élévation d'une pièce à main dentaire selon l'invention, cette vue montrant l'aspect extérieur de la pièce à main; la figure 2 est une coupe axiale partielle à échelle très agrandie de la structure de la pièce à main, suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2; la figure 5 est une coupe suivant la ligne -5 de la figure 2; la figure 6 est une coupe axiale suivant la ligne 6-6 de la figure 2; la figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 5; la figure 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 2; et la figure 9 est une coupe analogue à celle de la figure 2, mais montrant une forme modifiée de réali- sation de la pièce à main selon l'invention. Une forme de réalisation de la pièce à main dentaire selon l'invention comporte un moyeu 6 symétrique par rapport à un axe longitudinal 7 et relié de la manière classique à un tuyau 8 à conduits multiples aboutissant à des sources d'alimentation, commandées à distance, d'eau, d'air d'entraînement et d'air auxiliaire. Ces sources proviennent, respectivement, de manière classique comme montré sur la figure 9, d'une alimentation convenable 11 en eau et d'une alimentation en air 12 traversant un dispositif 13 de régulation de pression, commandé par un opérateur. L'air d'entraînement est fourni au moyen d'un conduit 14 et l'air auxiliaire est fourni au moyen d'un conduit 16 pour produire à volonté un écoule- ment de support de pulvérisation ou de l'air de nettoyage. L'eau est fournie par l'intermédiaire d'un conduit 17. A partir du tuyau 8, les divers conduits 14, 16 et 17 sont reliés convenablement à des raccords 18 à arêtes et maintenus dans un disque 21 bridé entre une première extrémité d'un premier corps creux ou première enveloppe 22 et un manchon 23 de fixation monté de façon amovible sur l'enveloppe 22 au moyen d'une liaison vissée 24. Le disque 21 présente une gorge périphérique 26 qui communique avec le volume intérieur du manchon 23 par un certain nombre d'ouvertures 27 et l'étanchéité entre le disque et l'enveloppe 22 est réalisée par un joint torique 28. Les extrémités des divers raccords 18 associés aux conduits respectifs 16 et 17 sont bien emboîtées dans le disque 21 et les raccords 16 et 17 butent contre une plaque d'extrémité 34 portant contre un épaulement 36 à l'intérieur de l'enveloppe 22. Deux des raccords 18 reçoivent des conduits individuels 37 et 38 montés de manière étanche à l'aide de joints toriques 39 disposés entre la plaque d'extrémité 34 et les extrémités des raccords respectifs 18. Le raccord 18 d'air d'entraîne- ment est emboîté de façon similaire dans le disque 21 et débouche simplement par une ouverture 40 (figure 8) dans la plaque d'extrémité 34 vers un volume intérieur 41 situé dans l'enveloppe 22. Un moyeu 43, disposé le long de l'axe 7 et présentant une surface cylindrique extérieure 44 finie de façon très soignée, est emmanché à force dans un alésage intérieur 42 situé dans l'enveloppe 22. La chambre 41 s'étend profondément à l'intérieur du moyeu 43. L'air d'entraînement sous pression provenant de la chambre 41 à l'intérieur du moyeu 43 peut s'écouler vers l'exté- rieur par des orifices 45 et pénétrer dans une gorge 46 entourant le moyeu. L'air d'entraînement s'écoule de la gorge 46 par un canal percé 47 pour arriver dans un canal 48 à air d'entraînement excentré par rapport à l'axe 7 et parallèle à celui-ci, dans un manchon 50 situé à l'intérieur d'un second corps creux ou seconde enveloppe 51 concentrique à l'axe. La seconde enveloppe 51 présente une gorge périphérique 52 avec laquelle s'enclenchent un certain nombre de doigts à ressort 53 séparés par un certain nombre de fentes 54 et dépassant du manchon 23. Dans cet agencement, la seconde enveloppe 51, avec son manchon , et la première enveloppe 22, avec son manchon 23, peuvent être placées en alignement et reliées entre elles grâce à l'élasticité des doigts 53 qui maintiennent les pièces à l'état assemblé. Les deux parties peuvent tourner ou tourillonner l'une par rapport à l'autre de façon libre. Cependant, une traction de séparation assez forte, exercée sur les pièces individuelles, fait fléchir les doigts à ressort 53 et permet de séparer les deux parties, le manchon 50 étant retiré axialement du moyeu 43. Une poussée de sens opposé permet de réaliser l'assemblage. L'intérieur du second manchon 50 renferme étroitement le moyeu 43 et présente une surface interne qui est bien finie de façon à ne s'ajuster qu'avec un léger jeu ou une légère tolérance sur le moyeu 43. Les pièces peuvent tourner librement l'une par rapport à l'autre autour de l'axe 7 et peuvent exécuter un mouve- ment axial aisé de branchement et de débranchement l'une par rapport à l'autre. Le faible jeu (par exemple 2,5 im) est avantageusement obtenu par un polissage des pièces en cours de fabrication. Le canal à air 48 situé dans le manchon 50 débouche, dans toutes les positions de rotation des pièces, dans la chambre 41 et aboutit dans un conduit 56 avec lequel il communique, lequel conduit 56 s'étend le long de l'intérieur de la seconde enveloppe et jusqu'à l'inté- rieur d'un corps 57 de turbine. Celui-ci se trouve à l'extrémité de la seconde enveloppe 51. L'extrémité du conduit sert de tuyère à air pour le rotor 58 d'une turbine à air destinée à entraîner une fraise dentaire 59. Le conduit 56 est partiellement supporté par une plaque d'extrémité 61 bridée entre une partie de la seconde enveloppe 51 et un prolongement 62 de celle- ci par une liaison vissée 63. Un joint torique 64 empêche toute fuite entre le manchon 50 et la plaque d'extrémité 61. Pour permettre un raccordement interne appro- prié de l'eau, le conduit 37 passe à travers la chambre 41 (représentée à la partie supérieure de la figure 2) et aboutit dans l'extrémité fermée du moyeu 43. Un alésage transversal 71 débouche dans une gorge périphérique 72 (voir également la figure 7) du moyeu 43. L'alésage transversal 71 est réalisé avec soin sous la forme d'un étranglement pour aider au réglage de la pression de l'eau dans la gorge 72. Bien que l'élément 13 de régula- tion de pression permette de régler la pression de l'eau dans le conduit 17 et dans le conduit 37, la caractéristi- que importante réside dans l'alésage transversal 71 qui oppose une résistance afin que la pression de l'eau dans la gorge 72 soit elle-même à une valeur choisie ou sélec- tionnée. La gorge 72 débouche dans un canal radial et axial 73 d'écoulement d'eau (figure 7) duquel part un conduit 74, dont l'étanchéité est assurée par un joint torique 75, qui sort de la pièce à main à proximité de la fraise 59. D'une manière quelque peu similaire, le con- duit d'air auxiliaire 38 s'étend à travers la chambre 41 (voir la partie inférieure de la figure 2) et se ter- mine par une extrémité fermée dans le moyeu 43. Une ouver- ture radiale 76 débouche dans une gorge 77 entourant le moyeu 43. L'ouverture 76 est choisie avec soin de façon à former un étranglement qui aide au réglage de la pression de l'air provenant de l'élément 13 de régula- tion et reçu dans la gorge 77. Autrement dit, l'ouverture 76 est choisie de façon à assurer que la pression de l'air dans la gorge 77 soit de valeur connue ou choisie, supérieure à la pression de l'eau choisie et mesurée dans la gorge 72. La gorge 77 communique, dans toutes les positions de rotation des pièces, par le jeu avec un alésage 78 aboutissant à un canal longitudinal 79 d'air auxiliaire débouchant dans un conduit 81 qui est prolongé de façon à sortir de la pièce à main à proximité immédiate de la fraise dentaire 59. De plus, la pièce à main tourillonnante est traversée par un conduit optique comportant un conducteur d'entrée 82 (figure 6) provenant d'une source appropriée située à distance. Le conducteur forme un coude 83 de façon à se placer sur l'axe 7 et à traverser la chambre 41 et le moyeu 43. L'étanchéité du conduit optique est assurée par un joint torique 84. L'extrémité du conduc- teur d'entrée 82 est carrée et fait face, avec un très petit intervalle, à l'extrémité similaire d'un conducteur à fibres optiques comparable 86 disposé le long de l'axe. Le conducteur 86 est habituellement divisé et émerge dans des bornes optiques d'extrémité 87 proches de la fraise 59. Le conducteur 86 à fibres optiques peut traver- ser la plaque d'extrémité 61 avec un ajustement serré, sans fuite, de manière que cette plaque d'extrémité se comporte, avec le joint torique 64, comme une barrière totale s'opposant à tout écoulement descendant provenant de toute fuite à partir des gorges du moyeu 43. Mais, si l'on souhaite maintenir à une faible valeur la pression entre les extrémités face à face du moyeu 43 et la plaque d'extrémité 61, le conducteur 86 à fibres optiques peut alors n'être ajusté que librement dans la plaque d'extrémité 61 afin de permettre entre eux un jeu ou espace d'écoulement substantiel. Dans ce cas, le joint torique 64 et sa gorge peuvent être supprimés. Tout écoule- ment entre le conducteur 86 à fibres-optiques et la plaque d'extrémité 61 peut se poursuivre jusqu'à l'intérieur du prolongement 62, puis, par un canal de liaison (figure 6) jusqu'à l'atmosphère grâce aux fentes 54. En ce qui concerne plus particulièrement l'invention, une certaine partie de l'air d'entraînement provenant de la chambre 41 est conduite par un canal axial 91 (figure 2) jusqu'à l'intérieur d'un canal trans- versal 92 et à une gorge périphérique 93 entourant le moyeu 43, sur le côté axialement opposé de la gorge à eau 72 par rapport à la gorge 46 à air d'entraînement. Comme précédemment, le canal transversal 92 est choisi avec soin de façon que son effet sur l'écoulement d'air vers l'intérieur de la gorge 93 soit d'assurer que la pression de l'air dans la gorge 93 est à une valeur supé- rieure à celle de la pression de l'eau dans la gorge 72. Par conséquent, de l'air d'entraînement à une pression ou à des pressions supérieures à la pression de l'eau dans la gorge 72 est disponible dans les gorges 72 et 93 proches des deux extrémités du moyeu 43 et de part et d'autre de la gorge à eau 72. Une certaine fuite peut se produire en l'absence des joints toriques ou d'autres joints. Mais aucune fuite d'air auxiliaire, de pression relativement basse, ou d'eau ne se produit vers les gorges à air d'entraînement dont la pression est relativement élevée. Dans le cas o une certaine fuite apparaît en sens opposé à partir des gorges à air d'entraînement, en direction de la gorge à air auxiliaire et jusque dans cette gorge, l'air de cette fuite se mélange simplement avec l'air auxiliaire sans conséquence. De plus, en cas d'une certaine fuite d'air des gorges à air d'entraînement vers la gorge à eau, il ne se produit, comme précédemment, qu'un mélange sans inconvénient. Par conséquent, grâce à cet agencement, les fuites sont sans conséquence et les joints d'étanchéité, tels que les joints toriques, peuvent être supprimés des liaisons tourillonnantes. Avec ce même agencement général, il est par- fois utile de procéder à certaines modifications des circuits d'écoulement d'air. Comme montré en particulier sur la figure 9, la plus grande partie de la structure est telle que décrite précédemment, mais le moyeu 43a est modifié afin de permettre une communication entre la gorge principale 46 à air d'entraînement et la gorge adjacente 77 à air auxiliaire. Cette communication est obtenue par l'établissement d'un jeu annulaire important 94 entre les deux gorges. Cette forme de réalisation permet un certain échange entre l'air d'entraînement principal et l'air auxiliaire. De plus, le conduit axial 91 est remplacé par un conduit axial 91a débouchant dans la gorge 93, comme précédemment, et communiquant avec le conduit 38 à air auxiliaire au lieu de la chambre 41. Dans l'agencement de la figure 9, lorsque l'air d'entraînement principal est fourni à la turbine, une certaine partie de l'air fuit par le jeu 94 dans la gorge 77 afin d'être déchargée comme air auxiliaire. Tout air fuyant de la gorge extrême 93 et entre un conduc- teur libre 86 et la plaque d'extrémité 61 sert de lubri- fiant pour les surfaces tourillonnantes. Si l'air prin- cipal n'est pas fourni, mais que l'air auxiliaire est fourni, il peut alors se produire une certaine fuite de l'air auxiliaire de la gorge 77 vers la gorge 46 par l'espace annulaire ou jeu 94. Cette fuite d'air auxiliaire dans la gorge 46 à air d'entraînement est normalement insuffisante pour actionner la turbine. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la pièce décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pièce à main dentaire, caractérisée en ce qu'elle comporte une première enveloppe (22) symétrique autour d'un axe (7), un moyeu (43) dépassant coaxialement de la première enveloppe et présentant une surface extérieure homogène cylindrique (44) qui est concentrique à l'axe, des moyens formant plusieurs sorties de fluide espacées axialement dans la surface extérieure, une seconde enveloppe (51) symétrique autour dudit axe et présentant une surface intérieure homogène cylindrique (55) qui établit un jeu à frottement avec la surface cylindrique extérieure, des moyens formant dans la seconde enveloppe plusieurs entrées de fluide espacées axialement dans la surface intérieure et destinées à communiquer, respec- tivement, avec lesdites sorties, des moyens étant destinés à appliquer un fluide sous pression relativement élevée aux sorties les plus extrêmes et des moyens étant destinés à appliquer un fluide sous pression relativement basse à l'une, intermédiaire, desdites sorties. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le jeu entre la surface cylindrique intérieure et la surface cylindrique extérieure est sensi- blement uniforme et non obstrué sur la totalité de l'éten- due axiale desdites surfaces. 3. Pièce à main selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la seconde enveloppe com- prend en outre un manchon (50) qui s'étend coaxialement à l'intérieur de cette enveloppe et qui présente ladite surface cylindrique intérieure. 4. Pièce à main dentaire selon l'une quelcon- que des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que les surfaces cylindriques sont homogènes et consti- tuées de métal, et en ce qu'elles sont séparées par un jeu juste suffisant pour leur permettre de tourner l'une par rapport à l'autre autour dudit axe. il 5. Pièce à main dentaire selon la revendica- tion 4, caractérisée en ce que la surface intérieure de la seconde enveloppe creuse tourillonne sur la surface extérieure du moyeu uniquement à l'aide d'un contact métal sur métal. 6. Pièce à main dentaire selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce que les sorties de fluide espacées axialement comprennent chacune une gorge annulaire (46) débouchant dans la surface cylindrique extérieure du moyeu. 7. Pièce à main dentaire selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que le jeu à frottement est sensiblement de 2,5 pm. 8. Pièce à main dentaire selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un régulateur de pression de fluide (13) destiné à fournir des fluides auxdites sorties, les pres- sions de ces fluides ayant des valeurs choisies. 9. Pièce à main dentaire selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un régulateur (13) de pression de fluide destiné à fournir de l'air auxdites sorties extrêmes, sous une pression relativement élevée, et à fournir de l'eau à l'une, intermédiaire, desdites sorties sous une pression relativement basse. 10. Pièce à main dentaire selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens (11) destinés à fournir de l'eau sous une pression prédéterminée à ladite sortie intermédiaire située dans le moyeu et raccordée à un canal de réception d'eau (73) disposé dans la seconde enveloppe, à travers le jeu ménagé entre le moyeu et l'enveloppe, dans toutes les positions relatives prises en rotation par le moyeu et la seconde enveloppe creuse autour dudit axe, des moyens, situés dans le moyeu, axiale- 12. ment de part et d'autre de la sortie d'eau, étant destinés à soumettre ledit jeu à de l'air sous une pression supérieure à ladite pression prédéterminée.