Brevet FR2719800A1 — publié le 19951117

La présente invention a pour objet un assemblage d'un embout tubulaire et d'un manche amovible à serrage rapide, susceptible de nombreuses applications, notamment comme ancillaire orthopédique tel qu'un ancillaire de coupe tibiale pour la pose de prothèses du genou. On sait que dans le cadre d'une opération chirurgicale du genou ou de la hanche par exemple, de nombreux ancillaires sont utilisés par les chirurgiens. Ces ancillaires nécessitent bien entendu des moyens de prise manuelle pour leur préhension et leur manipulation. Mais, une fois installés, ils deviennent gênants du fait qu'ils occupent l'espace dans lequel évoluent les mains du chirurgien. Par exemple, lors de la pose d'une prothèse de genou, l'ancillaire de coupe tibiale qui permet de reséquer la partie tibiale du genou est fixé à celui-ci à l'aide de broches qui relient solidement l'ancillaire à la partie osseuse du tibia. Dès que cet ancillaire est bien solidarisé au tibia, son manche de préhension ne devient plus nécessaire. Aussi, pour les raisons évoquées précédemment est-il souhaitable qu'il puisse être supprimé de l'espace opératoire du chirurgien. Bien entendu, ce manche devient à nouveau nécessaire lorsque la résection est effectuée puisque l'ancillaire doit alors être enlevé. Cela nécessite donc pour l'utilisateur, notamment le chirurgien, d'avoir en mains un ancillaire dont le manche est muni d'un dispositif d'assemblage permettant d'effectuer une liaison solide, sûre et efficace, et surtout dénuée de débattement. L'invention a donc pour but de réaliser un assemblage du type mentionné ci-dessus, à serrage et désserrage rapide du manche. Conformément à l'invention, l'extrémité du manche est pourvue d'un ergot adapté pour venir se loger dans une empreinte complémentaire ménagée dans l'embout, et cette extrémité porte une bague associée à des moyens pour provoquer une expansion radiale de cette bague dans l'embout lors d'une rotation du manche après introduction de l'ergot dans son empreinte. Compte tenu du jeu réduit ménagé entre la paroi intérieure de l'embout tubulaire et l'extrémité du manche portant la bague, il suffit en pratique d'une légère rotation du manche, ou inversement de l'embout, pour provoquer un serrage rapide des deux pièces l'une sur l'autre et obtenir un assemblage solide. Inversement, bien entendu une légère rotation en sens contraire de l'une des deux pièces (l'autre restant fixe en rotation) permet de les séparer très rapidement l'une de l'autre. Un tel dispositif de liaison est particulièrement avantageux lorsqu'il est mis en oeuvre dans un ancillaire orthopédique, par exemple un ancillaire de coupe tibiale. Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'extrémité du manche comprend un axe fileté faisant saillie axialement du corps du manche dont il est solidaire et portant une tête terminale, cet axe traversant une rondelle taraudée équipée de l'ergot, et la bague est interposée entre la tête terminale et la rondelle, une fente radiale est ménagée dans cette bague, qui est de forme conique et prend appui sur des chanfreins coniques conjugués de ladite tête terminale et de la rondelle. Ainsi, sous l'effet d'une rotation du manche et de l'axe, tandis que l'axe ou le manche reste fixe en rotation, la tête de l'axe se déplace axialement, de sorte que la force exercée sur la rondelle provoque son expansion radiale, au terme de laquelle la rondelle est fermement appliquée contre la paroi de l'embout tubulaire. Les deux parties de l'assemblage sont alors solidement serrées l'une sur l'autre. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent deux formes de réalisation à titres d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en mi-coupe longitudinale mi-élévation, avec arrachements, d'une première forme de réalisation de l'assemblage d'un embout et d'un manche selon l'invention, les pièces étant représentées en position avant le serrage. La figure 2 est une vue mi-coupe axiale miélévation à échelle agrandie par rapport à la figure 1, montrant l'assemblage après serrage du manche sur l'embout. La figure 3 est une vue mi-coupe axiale miélévation longitudinale d'une seconde forme de réalisation de l'assemblage selon l'invention. La figure 4 est une vue en coupe axiale partielle montrant à échelle agrandie l'assemblage de la figure 3 en position de serrage du manche sur l'embout. L'assemblage représenté aux figures 1 et 2 est formé d'un embout tubulaire 1 solidaire d'un outil professionnel tel qu'un ancillaire orthopédique, et d'un manche amovible 2, ces deux pièces étant partiellement représentées. L'extrémité du manche 2 est pourvue d'un axe longitudinal 3, fileté, vissé dans le manche 2 sur la plus grande partie de sa longueur. Cet axe 3, bloqué en rotation par un goujon par rapport au manche 2, se termine par un tronçon 4 saillant au-delà de la face terminale du manche 2 et muni d'une tête terminale 5. Cette dernière présente, du côté du manche 2, un chanfrein conique 6. Le tronçon d'extrémité 4 de l'axe 3 traverse une rondelle taraudée 7 sur laquelle est ménagé un chanfrein conique 8 en vis-à-vis du chanfrein conique 6, et qui porte un ergot radial 9. Ce dernier peut avoir comme représenté à la figure 1 une tête arrondie et être fileté de façon à pouvoir venir se loger partiellement dans un trou taraudé correspondant 11 agencé dans la rondelle 7. Une bague 12 est interposée entre la tête terminale 5 et la rondelle 7, et cette bague présente deux chanfreins coniques 12a, 12b adaptés pour pouvoir venir prendre appui sur les chanfreins respectifs 6 et 8 de la tête 5 et de la rondelle 7. De plus, une fente radiale 13 est agencée dans la rondelle 12. Dans l'embout tubulaire 1 est ménagé un logement axial 14 dimensionné pour pouvoir recevoir avec un léger jeu la tête 5, la rondelle 12 (dont au repos le diamètre est sensiblement égal à celui de la tête 5) ainsi que la partie avant de la rondelle 7. Le logement 14 débouche, du côté du manche 2, dans au moins une empreinte 15 réalisée radialement dans la paroi de l'embout 2 et conformée pour pouvoir recevoir la tête de l'ergot 9. De préférence, plusieurs empreintes radiales 15 sont prévues, par exemple quatre séparées angulairement de 90 , deux d'entre elles étant visibles à la figure 1. Enfin, le diamètre intérieur de l'entrée de l'embout 1 et le diamètre extérieur du manche 2 sont réalisés de manière que, après introduction de la tête 5 et de la bague 12 dans le logement 14, l'extrémité avant du manche 2 proprement dit puisse être introduite pratiquement sans jeu dans dans l'entrée de l'embout 1. Un positionnement angulaire convenable permet ensuite de placer l'ergot 9 dans l'une des empreintes 15. Le fait de prévoir plusieurs empreintes 15 permet de loger rapidement l'ergot 9 dans l'une d'elles. La rondelle 7 est alors bloquée en rotation par rapport à l'embout 1. Grâce au léger jeu réservé entre la rondelle 12 et la paroi du logement 14, il suffit à l'opérateur de faire légèrement tourner le manche 2 par rapport à l'embout 1, qui reste fixe en rotation ou inversement, pour que cette rotation (qui peut être de quelques degrés seulement) provoque un léger déplacement axial de l'axe 3 et de sa tête 5 dans la direction de la flèche F, c'est à dire vers l'entrée de l'embout 1. De ce fait, la tête 5 exerce par son chanfrein 6 une force axiale sur la rondelle 12, qui ne peut reculer car elle est bloquée dans la direction longitudinale par la rondelle 7. En raison de sa fente 13, la rondelle 12 subit alors une expansion radiale jusqu'à ce qu'elle vienne s'appliquer en butée (figure 2) sur la paroi du logement 14. A ce moment, le manche 2 et l'embout 1 sont fermement solidarisés et l'opérateur peut utiliser l'outil obtenu par cet assemblage. Le désserrage est tout aussi rapide et aisé que le serrage, par simple rotation du manche 2 ou de l'embout 1 dans le sens inverse du précédent. Dans la seconde réalisation représentée aux figures 1 et 4, le dispositif de liaison entre le manche 2 et l'embout 1 diffère sensiblement du précédent : la rondelle 7 est remplacée par une pièce tubulaire de révolution 16 munie d'un ergot 17 orienté dans la direction longitudinale, c'est à dire parallèle à l'axe du manche 2 et de l'embout 1. L'extrémité de l'ergot 17 fait saillie d'un alésage taraudé 18 dans lequel il peut être vissé, sa tête s'engageant dans l'une de plusieurs empreintes 19 ménagées dans l'entrée de l'embout 1. La pièce 16 est traversée par un axe 21, solidaire du manche 2, et dont l'extrémité filetée 22 porte un manchon tubulaire 23 taraudé pour coopérer avec le filetage de l'extrémité 22. Entre le manchon 23 et la pièce 16 est interposée une rondelle fendue 24, présentant comme la rondelle 12 des chanfreins coniques opposés qui s'appuient sur des chanfreins conjugués respectifs du manchon 23 et de l'extrémité tubulaire de la pièce 16. Enfin, au-delà des empreintes 19, l'entrée de l'embout 1 se prolonge par un logement axial 27 de diamètre inférieur à celui de la pièce 16, et légèrement supérieur à ceux du manchon 23 et de la rondelle fendue 24. La mise en oeuvre de cet assemblage est la suivante Après introduction de l'ergot 17 dans l'une des empreintes 19 et du manchon 23 ainsi que de la rondelle 24 dans le logement 27, une légère rotation du manche 2 ou de l'embout 1, l'autre pièce restant fixe en rotation, entraîne une rotation de l'axe 21. Cette rotation provoque un déplacement axial du manchon 23 qui à son tour entraîne une expansion radiale de la bague 24, ce qui solidarise le manche 2 et l'embout 1. Le dispositif de serrage rapide qui vient d'être décrit permet l'obtention d'une efficacité très satisfaisante du serrage, malgré la très grande rapidité de l'assemblage. Cette efficacité est due à la présence de la rondelle 12 ou 24 qui permet de rattraper le jeu radial entre l'extrémité du manche et la paroi intérieure du logement 14, 27 de l'embout tubulaire de réception. A titre d'exemple numérique non limitatif, ce jeu radial peut être de 0,2 mm, ce qui suffit pour obtenir un très bon serrage. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et peut comporter divers moyens équivalents à ceux décrits, dans la mesure où ils permettent l'expansion radiale d'une pièce telle que les rondelles 12 ou 24, assurant un assemblage solide du manche 2 et de l'embout 1 par une manoeuvre aisée et rapide. L'invention est applicable à de très nombreux dispositifs de liaison pour outils ou autres dispositifs, notamment des ancillaires chirurgicaux tels que des impacteurs, des râpes, etc... REVENDICATIONS 1. Assemblage d'un embout tubulaire (1) et d'un manche amovible (2) à serrage rapide, caractérisé en ce que l'extrémité du manche est pourvue d'un ergot (9 ; 17) adapté pour pouvoir venir se loger dans une empreinte complémentaire (15;19) ménagée dans l'embout, et en ce que cette extrémité porte une bague (12;24) associée à des moyens pour provoquer une expansion radiale de cette bague dans l'embout lors d'une rotation du manche après introduction de l'ergot dans son empreinte. 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du manche (2) comprend un axe fileté (3) faisant saillie axialement au manche dont il est solidaire et portant une tête terminale (5), cet axe traversant une rondelle taraudée (7) équipée de l'ergot (9), et la bague (12) est interposée entre la tête terminale (5) et la rondelle (7), en ce qu'une fente radiale (13) est ménagée dans cette bague, qui est de forme conique et prend appui sur des chanfreins coniques conjugués (6,8) de ladite tête terminale et de la rondelle. 3. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans l'embout tubulaire (1) est agencé un logement (14;27) adapté pour recevoir la tête terminale (5;22,23) et la bague expansible (12;24) ainsi qu'au moins une empreinte (15;19) et de préférence plusieurs, par exemple quatre, réparties à des intervalles angulaires égaux. 4. Assemblage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'ergot est orienté radialement (9) ou (17) dans une direction parallèle à l'axe (21). 5. Utilisation de l'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 pour un ancillaire chirurgical orthopédique, par exemple un ancillaire de coupe tibiale en vue de la pose d'une prothèse de genou.