Pièce à main pour outil tournant à grande vitesse
La présente invention concerne une pièce à main pour outil tournant à grande vitesse, notamment une pièce à main pour dentiste, à entraînement par turbine à gaz.
On connaît des pièces à main à entraînement par turbine qui travaillent à des vitesses de rotation très élevées avec relativement peu de vibrations. Du fait des vitesses élevées et des difficultés d'une lubrification suffisante des paliers d'une telle turbine, la durée de vie des parties mobiles d'un tel ensemble d'entraînement est relativement courte. I1 s'est donc avéré nécessaire de trouver une construction permettant l'échange des parties mobiles ou du dispositif d'entraînement entier par des personnes non spécialisées, par exemple par le dentiste lui-même, pour éviter que les pièces à main doivent être retournées à courts intervalles à l'usine pour réparation.
Le but de la présente invention est donc la réalisation d'une pièce à main dont l'ensemble d'entraînement puisse être assemblé en forme d'unité en usine et être vendu sur le marché comme tel, de sorte que l'ensemble puisse être échangé sans outils spéciaux même par un non-spécialiste. De plus, l'ensemble, éventuellement avec une enveloppe de protection pour le transport, pourra être tel qu'il ne puisse se salir ou que des corps étrangers ne puissent pénétrer dans cet ensemble, même si l'échange s'effectue dans des conditions difficiles.
Dans ce but, la pièce à main pour outil tournant à grande vitesse faisant Objet' de l'invention, notamment pour dentiste, à entraînement par turbine à gaz, est caractérisée par le fait que le rotor, son arbre et les paliers forment un ensemble conçu et disposé de façon telle qu'il puisse être monté dans l'enveloppe de la pièce à main en tant qu'unité.
De préférence, l'ouverture de l'enveloppe par laquelle l'ensemble est introduit pourra être fermée par un chapeau maintenant simultanément en position dans l'enveloppe l'ensemble et, en coopération avec des butées et des pièces d'espacement adéquates, dans l'enveloppe et dans l'ensemble les parties de ce dernier.
L'arbre du rotor et le rotor, ainsi que les paliers, peuvent être logés au moins partiellement dans un emboîtage susceptible d'être introduit d'une pièce dans l'enveloppe de la pièce à main. Afin de permettre un assemblage plus facile, cet emboîtage peut consister en deux ou trois parties, au moins une de ces parties enveloppant les aubes du rotor.
Pour le passage du gaz destiné à la turbine, des ouvertures peuvent être prévues dans la paroi de l'emboîtage et des encoches dans l'emboîtage et/ou dans l'enveloppe ainsi que dans les parties proéminentes de l'enveloppe et/ou de l'emboîtage peuvent assurer ce dernier contre une rotation relative à l'enveloppe. L'enveloppe peut en outre être ouverte à au moins une de ses faces frontales et au moins la bague extérieure de l'un des paliers peut s'étendre au-delà de l'emboîtage de façon telle que, à la fermeture de l'enveloppe, tous les éléments de l'ensemble soient maintenus dans leur position axiale par la pression exercée par le chapeau sur cette bague extérieure.
Sur la face frontale de l'enveloppe et entourant l'extrémité de l'arbre portant l'outil, on peut prévoir au moins une ouverture d'échappement à resserrement par laquelle du gaz en provenance d'un palier peut s'échapper parallèlement à l'arbre et en direction de l'outil.
L'arbre du rotor peut présenter une ouverture axiale le traversant de part en part. et qui est alignée axialement avec une ouverture dans la face arrière de l'enveloppe.
La dimension du ou des paliers antifriction, qui se trouvent à proximité du rotor, peut être choisie de façon telle que le rayon des centres des éléments antifriction soit sensiblement égal au rayon intérieur des aubes.
L'ouverture axiale dans l'arbre du rotor destinée à recevoir l'outil peut être munie d'un filetage intérieur et être destinée à recevoir l'outil avec interposition d'un manchon dilatable dont les dimensions sont telles que, lorsque l'outil y est introduit, il prenne la configuration dudit filet intérieur.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution d'une pièce à main suivant l'invention.
La fig. 1 est une élévation latérale d'une pièce à main.
La fig. 2 est une élévation latérale d'une forme d'exécution de l'ensemble de rotor de turbine et de palier antifriction pour une pièce à main.
La fig. 3 est un plan par-dessus de l'ensemble représenté sur la fig. 2.
La fig. 4 est une vue éclatée en élévation latérale, montrant tous les éléments de l'ensemble représenté sur les fig. 2 et 3, avant leur assemblage.
La fig. 5 est une élévation en coupe de la tête de la pièce à main, la majeure partie de la poignée étant enlevée pour faciliter une représentation moins encombrante, et l'échelle de la fig. 5 étant encore plus grande que celle utilisée pour la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe horizontale de la portion de tête de la pièce à main représentée sur la fig. 5, vue suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue un peu éclatée de la portion de la pièce à main qui est représentée sur les fig. 5 et 6, l'ensemble de paliers et de rotor de turbine étant représenté au moment où l'on introduit dans l'enveloppe de la pièce à main, le chapeau n'étant pas représenté sur cette figure.
La fig. 8 est une vue similaire à la fig. 2, mais représentant une autre forme de réalisation d'ensemble de rotor et de paliers de turbine.
La fig. 9 est un plan par-dessus de l'ensemble représenté par la fig. 8.
La fig. 10 est une vue similaire à la fig. 5, mais comprend une vue en coupe verticale fragmentaire de l'extrémité de tête de la pièce à main dans laquelle est montée la forme de réalisation de l'ensemble de rotor et de paliers de turbine représenté sur les fig. 8 et 9.
La fig. 1 1 est une coupe suivant la ligne 11-11 de la fig. 10.
La fig. 12 est une coupe similaire à la fig. 10, montrant encore une autre forme de réalisation de l'ensemble de rotor et de paliers.
La fig. 13 est une élévation latérale d'une autre forme d'un ensemble de rotor de turbine du type cartouche, disposé en vue du stockage ou de l'expédition, et aussi en vue de l'assemblage à l'intérieur de l'enveloppe à l'extrémité extérieure de la pièce à main.
Cet ensemble comprend aussi un manchon extérieur en résine synthétique qui maintient ensemble certaines parties de l'ensemble, jusqu'au moment où l'ensemble doit être introduit dans l'enveloppe de la pièce à main.
La fig. 14 est un plan par-dessus de l'ensemble de rotor de turbine représenté sur la fig. 13.
La fig. 15 est une élévation latérale éclatée des diverses pièces de l'ensemble de rotor de turbine représenté sur les fig. 13 et 14.
La fig. 16 est une élévation en coupe fragmentaire de la portion extrême de tête de la pièce à main montrant des détails à échelle plus grande.
La fig. 17 est un plan en coupe horizontale fragmentaire de l'extrémité extérieure de tête de la pièce à main pour dentiste similaire à celle représentée sur la fig. 16, mais suivant la ligne 17-17 de celleci.
La fig. 18 est un exemple d'élévation latérale fragmentaire montrant l'extrémité de tête de la pièce à main pour dentiste représentée sur les fig. 16 et 17, l'ensemble de rotor de turbine étant en cours d'introduction dans la tête de la pièce à main, à l'aide d'un outil spécial utilisé à cet effet, représenté en vue fragmentaire et en raccourci, cette vue montrant aussi, sous forme éclatée, le chapeau qui assujettit l'ensemble de rotor de turbine en position de fonctionnement à l'intérieur de l'enveloppe de l'extrémité de tête de la pièce à main.
La fig. 19 est une vue similaire à la fig. 16, mais montrant une autre forme de réalisation d'un ensemble de rotor de turbine.
La fig. 20 est une élévation latérale éclatée de l'ensemble de rotor de turbine représenté sur la fig.
19, et
la fig. 21 est une coupe verticale d'une autre forme de réalisation de l'ensemble de rotor de turbine.
Dans ce qui suit, on va décrire plusieurs formes d'exécution d'ensembles de rotor du type à cartouche, dont chacun comprend un rotor de turbine et des paliers antifriction, et l'on peut introduire ces ensembles dans l'enveloppe de la pièce à main et les en retirer plus facilement et plus rapidement que les constructions de rotor et de paliers connus. Une forme de réalisation d'un tel ensemble du type à cartouche est représentée par les fig. 1 à 7, sur lesquelles la pièce à main 210 comprend une poignée 212 à l'extrémité extérieure de laquelle est fixée solidement une enveloppe 214.
Celle-ci est, de préférence, à peu près cylindrique, comme on le voit mieux sur les fig. 2 et 7, l'intérieur étant creux et cylindrique pour recevoir facilement l'ensemble 216, représenté en élévation latérale sur la fig. 2, et en vue éclatée sur la fig. 4, et qui comprend un rotor à aubes 218 muni d'un arbre qui fait saillie à ses extrémités opposées pour présenter une portion d'arbre supérieure 220 et une portion d'arbre inférieure 222, qui ont le même diamètre extérieur. A cette portion supérieure et à cette portion inférieure d'arbre sont fixés respectivement un palier antifriction supérieur 224 et un palier antifriction inférieur 226.
Une bague de blocage 228 est fixée à la bague extérieure du palier antifriction supérieur 224, et un organe d'espacement constitué par un emboîtage cylindrique 230 entoure la portion à aubes du rotor 218 et s'étend entre le bord inférieur de la bague de blocage 228 et la bague extérieure du palier antifriction inférieur 226.
Si l'on se réfère particulièrement à la fig. 5, la tête de la pièce à main est représentée dans la position que l'on appellera position normale de service, dans laquelle la tête est disposée à peu près verticalement, mais il est entendu que l'on peut utiliser la pièce à main quand la tête est disposée en une autre position, spécialement à l'intérieur de la cavité buccale d'un patient. Dans cette position dite normale, on voit que l'extrémité supérieure de l'enveloppe 214 présente une ouverture 234 à travers laquelle on introduit l'ensemble de rotor à turbine actionné par fluide, 216, pour le loger dans l'enveloppe 214.
La paroi intérieure qui définit l'ouverture 234 est, de préférence, filetée, pour recevoir un chapeau de blocage et de fermeture 236, que l'on serre en place à l'intérieur de l'ouverture 234, et contre l'extrémité supérieure de l'ensemble 216, par tous moyens appropriés, par exemple avec un simple tournevis. Le chapeau 236 est muni à cet effet d'une fente de logement de tournevis 238.
Toujours à propos de la fig. 5, on voit que le palier antifriction supérieur 224 comprend une bague intérieure cylindrique 240 et une bague extérieure cylindrique 242, qui présentent toutes deux des sièges ordinaires courbés annulairement, opposés l'un à l'autre pour recevoir les éléments rotatifs de roulement à billes 244. La bague intérieure 240 s'adapte par friction sur la portion supérieure d'arbre 220 du rotor 218, sur laquelle elle est frettée.
Les bagues intérieure et extérieure de palier, 240 et 242, présentent, relativement aux diamètres des éléments de roulement à billes 244, des dimensions telles qu'il existe un jeu suffisant 246 entre les éléments de roulement à billes et les surfaces intérieures des bagues qui les reçoivent, pour permettre un mouvement latéral de l'ordre de 0,005 à 0,127 mm de la bague intérieure relativement à la bague extérieure. Le but de ce jeu 246 est brièvement exposé ci-dessus et sera décrit plus en détail ci-après. Le palier antifriction inférieur 226 comprend aussi une bague intérieure cylindrique 248 et une bague extérieure cylindrique 250.
Plusieurs éléments de roulement à billes 252 sont disposés à l'intérieur des chemins de roulement ou siège courbés annulairement en opposés, au sein des bagues intérieure et extérieure, et un jeu 254 est prévu entre les éléments de roulement à billes 252 et les bagues du palier inférieur, comme on l'a expliqué ci-dessus à propos du palier supérieur 224. Pour faciliter l'assemblage et la tenue d'un stock, les paliers antifriction supérieur et inférieur 224 et 226 peuvent être identiques, mais cela n'est pas obligatoire. On voit aussi que la bague intérieure 248 du palier inférieur 226 est de préférence frettée sur la portion d'arbre inférieure 222, par l'extrémité extérieure de celle-ci.
Si on le désire, les portions d'arbre supérieure et inférieure, respectivement 220 et 222, peuvent être munies d'épaulements annulaires 255 et 257 qui ont principalement pour rôle de régler l'écoulement du fluide à travers le rotor de turbine, principalement pour empêcher qu'il ne se forme des courants tourbillbnnants appréciables, et pour assurer un écoulement du fluide aussi direct que possible vers les paliers.
La portion d'arbre inférieure 222 comprend aussi un mandrin qui relie au rotor un outil dentaire ou autre instrument. A la fig. 5, on verra que l'extrémité inférieure de l'enveloppe 214 est munie d'un siège annulaire 256 contre lequel bute la surface inférieure des cuvettes extérieures 250 du palier inférieur 226.
Mais cette extrémité inférieure de l'enveloppe 214 est aussi munie d'un autre espace annulaire 258, dont la paroi cylindrique verticale coupe de préférence à peu près en deux l'espace annulaire compris entre les faces intérieures des bagues intérieure et extérieure 248 et 250 du palier inférieur 226, comme on le voit clairement sur la fig. 5. La paroi inférieure 260 de l'enveloppe 214, dont la surface supérieure est définie par le siège annulaire 256 et l'espace annulaire 258, en relation échelonnée, est aussi munie d'une ouverture centrale 262 par laquelle dépasse l'extrémité extérieure de la portion d'arbre inférieure 222. De plus, plusieurs ouvertures ou trous d'échappement de fluide gazeux, 264, sont disposés, avec espacement circonférentiel, autour de l'ouverture centrale 262, comme on le voit mieux sur la fig. 6.
Si l'on considère maintenant les fig. 2, 4 et 5, on verra que l'ensemble de rotor de turbine actionné par fluide, 216, comprend, en plus du rotor à aubes 218 et des paliers supérieur et inférieur 224 et 226, une bague de blocage 228 qui, dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 1 à 7, est munie d'un rebord annulaire, dirigé vers l'intérieur, 266, qui définit un siège recevant la bague extérieure 242 du palier supérieur 224, la paroi intérieure cylindrique de la bague de blocage 228 s'appliquant de préférence avec frottement sur la bague extérieure du palier supérieur, et étant frettée sur celle-ci.
L'extrémité intérieure du rebord 266 de la bague de blocage 228 coupe aussi de préférence en deux, axialement, l'espace annulaire compris entre les bagues intérieure et extérieure 240 et 242 du palier supérieur 224, pour effectuer le refroidissement du fluide gazeux et augmenter sa vitesse lorsqu'il se dirige contre les éléments antifriction 244.
Lorsqu'on assemble les pièces de l'ensemble 216, on dispose l'organe d'espacement constitué par l'emboîtage cylindrique 230 de façon telle que l'extrémité supérieure de l'emboîtage 230 bute contre la surface inférieure de la bague de blocage 228, comme on le voit clairement sur les fig. 2 et 5. L'extrémité inférieure de l'emboîtage 230 est munie aussi d'un rebord annulaire dirigé vers l'intérieur 268, dont la surface inférieure bute contre l'extrémité supérieure de la bague extérieure 250 du palier inférieur 226 comme on le voit mieux sur la fig. 5, le bord périphérique du rebord 268 coupant de préférence en deux l'espace compris entre les bagues 248 et 250 du palier inférieur, dans un but similaire à celui du rebord 266 décrit plus haut.
D'après ce qui précède, on voit que l'organe d'espacement constitué par l'emboîtage cylindrique 230 s'applique directement à la bague extérieure du palier inférieur 226, et enserre, par l'intermédiaire de la bague de blocage 228, la bague extérieure du palier supérieur 224, de sorte que, lorsqu'on visse le chapeau 236 dans l'enveloppe 214, directement contre l'extrémité supérieure de la bague de blocage 228, cette bague de blocage bute contre l'extrémité supérieure de la bague extérieure du palier inférieur 226, de manière à pousser l'extrémité inférieure de la bague extérieure 250 contre le siège 256 en espaçant, par conséquent, en direction axiale, les bagues extérieures des paliers supérieur et inférieur 224 et 226, d'une distance précise et prédéterminee.
L'assemblage de toutes les pièces de l'ensemble 216 de rotor de turbine est facile à effectuer suivant l'illustration typique donnée par la fig. 4, et l'on peut y procéder de plusieurs façons différentes, suivant ce que l'on trouve le plus commode. Mais le résultat final sera que l'emboîtage cylindrique 230 entourera les aubes 270 du rotor 218, que les bagues intérieures des paliers supérieur et inférieur 224 et 226 seront appuyées avec frottement sur les portions d'arbre supérieure et inférieure, respectivement 220 et 222, et que la bague de blocage 228 sera appuyée sur la bague extérieure du palier supérieur 224. L'ensemble obtenu ressemblera, en élévation latérale, à la représentation donnée sur la fig. 2.
Un fluide gazeux sous la pression désirée, en provenance d'une source appropriée, non représentée, est amené au moyen d'un tuyau flexible ou autrement, à l'extrémité extérieure d'une conduite d'admission de fluide, qui mène à l'orifice d'admission 274 situé à l'intérieur de la poignée 212 comme on le voit sur la fig. 6. L'orifice d'admission 274 communique avec l'intérieur de l'enveloppe 214 et, pour permettre cette communication, l'emboîtage 230 est muni d'une ouverture d'admission 276 qui s'aligne sur l'orifice d'admission 274 de la poignée lorsque l'ensemble 216 est
exactement mis en position de fonctionnement à l'intérieur de l'enveloppe 214.
Afin d'assurer L'alignée
ment de l'orifice d'admission 274 sur l'ouverture
d'admission 276, l'enveloppe 214 et l'ensemble 216
sont munis de moyens de repérage coopérants, dont
un type est représenté ici, et comprend une rainure
dirigée axialement 278, pratiquée dans la surface ex
térieure de l'emboîtage 230, comme on le voit sur les
fig. 5 et 6, et une cheville 280 qui est logée dans une
cavité appropriée de l'intérieur de l'enveloppe 214 et
s'étend axialement par rapport à cette enveloppe pour
se placer dans la rainure 278, comme on le voit sur
les fig. 5 et 6.
Le fluide gazeux est introduit par l'orifice d'ad
mission 274 et l'ouverture d'admission 276, de sorte qu'il s'applique aux aubes 270 du rotor 218, comme on le voit par la fig. 6. Quand le fluide gazeux traverse les paliers, il sort respectivement par une ouverture centrale 282 du chapeau 236 et par les trous d'échappement de fluide 264 pratiqués dans la paroi inférieure 260 de l'enveloppe, étant ainsi conduit sur l'outil qui est maintenu à l'intérieur de la portion inférieure d'arbre 222.
Cependant, une partie limitée seulement du fluide gazeux d'échappement sort de l'enveloppe 214 par les ouvertures 264 et 282. La part principale du fluide gazeux qui actionne le rotor 218 s'échappe vers l'atmosphère par le conduit d'échappement 284. Le conduit d'échappement 284 s'étend axialement par rapport à la poignée 212. Si on le désire, on peut inclure dans la poignée 212 un organe approprié de filtration ou d'étouffement, et le fluide d'échappement peut passer d'abord à travers cet organe avant de sortir vers l'atmosphère.
Dans la poignée 212, on a prévu aussi un conduit à eau, 285, voir fig. 5. L'extrémité extérieure 286 du conduit 285 fait saillie au-delà de l'extrémité extérieure de la poignée 212, et peut être reliée à une conduite d'eau flexible, communiquant avec une source d'eau ordinaire dans un cabinet dentaire. L'extrémité intérieure du conduit à eau 285 communique avec un tube de sortie 287 dirigé vers la roulette ou autre outil dentaire qui doit être monté dans l'extrémité de mandrin 222 de l'arbre de rotor.
Afin que le fluide gazeux qui s'échappe de l'intérieur de l'enveloppe 214 puisse entrer dans le conduit d'échappement 284, l'emboîtage 230 est aussi muni d'un orifice d'échappement 288, qui présente la même dimension et la même forme que le conduit 284, comme on le voit clairement sur la fig. 6. Non seulement les moyens de repérage aligneront l'orifice et l'ouverture d'admission 274 et 276, mais, simultanément, ils aligneront aussi l'orifice d'échappement 288 avec le conduit d'échappement 284.
Les fig. 8 à 1 1 montrent une deuxième forme de réalisation d'un ensemble à type cartouche présentant certains changements de structure par rapport à la forme de réalisation représentée sur les fig. 1 à 7, et ces changements peuvent, dans certaines conditions, présenter des avantages de fabrication par rapport à la forme de réalisation précédente, ou vice versa.
Dans la forme de réalisation des fig. 8 à 11, l'enveloppe 214 est similaire, sauf que son fond présente un siège annulaire différent, 290, qui reçoit une deuxième bague de blocage 292, qui est frettée sur la bague extérieure 250 du palier inférieur 226. De préférence, la bague de blocage 292 est très similaire à la bague de blocage supérieure 228, et les extrémités extérieures de ces deux bagues de blocage dépassent de préférence les extrémités extérieures des bagues extérieures des paliers auxquels elles sont reliées, de sorte que, quand le chapeau 236 s'applique
sur l'extrémité supérieure de la bague de blocage
supérieure 228, il n'y a pas d'interférence entre le chapeau et la bague intérieure du palier supérieur 224.
De même, il n'y aura pas d'interférence entre la bague intérieure 248 du palier inférieur 226 et la paroi inférieure 294 de l'enveloppe 214, comme on le voit clairement par la fig. 10.
Grâce à l'usage d'une paire de bagues de blocage 228 et 292, comme indiqué sur la fig. 10, il est possible d'utiliser un simple emboîtage cylindrique 296 d'un diamètre uniforme d'un bout à l'autre, et dont les extrémités opposées butent respectivement contre les surfaces extrêmes intérieures de la bague de blocage supérieure 228 et de la bague de blocage inférieure 292, lorsque l'ensemble de rotor à turbine actionné par fluide 298, tel qu'il est représenté sur les fig. 8 et 9, est introduit dans l'ouverture 234 de l'extrémité supérieure de l'enveloppe 214 et lorsqu'on le met en position de fonctionnement à l'intérieur de l'enveloppe 214, la bague de blocage inférieure 292 bute contre le siège annulaire 290.
Le chapeau 236 butera contre l'extrémité supérieure de la bague de blocage supérieure 228, pour maintenir l'ensemble fermement en position de fonctionnement au sein de l'enveloppe 214. Etant donné que la bague de blocage supérieure 228 et la bague de blocage inférieure 292 sont respectivement frettées sur les bagues extérieures des paliers supérieur et inférieur, 224 et 226, pour espacer axialement ceux-ci exactement de la même distance que les bagues extérieures 242 et 254, cette mise en place de l'ensemble 298 à l'intérieur de l'enveloppe 214 aura pour effet de maintenir les bagues extérieures fixes par rapport à l'enveloppe lorsqu'on fixera le chapeau 236 en position de fonctionnement, contre l'ensemble, et que les jeux 246 joueront pleinement leur rôle.
Si on le désire, particulièrement en ce qui concerne la forme de réalisation représentée sur les fig.
8 à 11, on peut former une seule ouverture 300 à l'intérieur de l'emboîtage cylindrique 296, au lieu d'utiliser des orifices séparés d'admission et d'échappement perçant l'emboîtage, comme on l'envisage dans la construction de la forme de réalisation représentée sur les fig. 1 à 7. Quand on utilise l'ouverture unique 300, il est préférable que celle-ci s'étende approximativement de 1800 sur la circonférence de l'emboîtage 296, ainsi qu'on le voit clairement en particulier sur les fig. 8 et 11. Quand on utilise une seule ouverture, on voit que cette ouverture communiquera habituellement à la fois avec le conduit d'échappement 284 et avec l'orifice d'admission 274, à l'intérieur de la poignée 212.
Quand on utilise une ouverture 300 qui a la largeur et la longueur représentées sur les fig. 8 et 11, on voit que l'assemblage de l'ensemble de rotor de turbine 298 à l'intérieur de l'enveloppe 214 peut se faire facilement, sans nécessiter de moyens de repérage. I1 suffira d'introduire l'ensemble dans l'extrémité supérieure de l'enveloppe 214, l'ouverture 301) étant approximativement centrée vers la poignée 212, avant de laisser finalement tomber l'ensemble dans le dispositif d'admission à l'intérieur de l'enveloppe 214. Quand on visse le chapeau 236 dans le haut du l'enveloppe, l'ensemble 298 se trouve efficacement bloqué à l'intérieur de l'enveloppe, et les bagues extérieures des deux paliers sont maintenues fixes relativement à l'enveloppe.
Un tel blocage empêchera aussi la rotation relative de l'ensemble et de l'enveloppe 214; ainsi, l'ouverture 300 sera en position de fonctionnement, relativement à l'orifice d'admission 274 et au conduit d'échappement 284 dans tous les états de fonctionnement de la pièce à main.
Par ailleurs, la forme de réalisation représentée sur les fig. 8 à 1 1 fonctionne de façon similaire à la forme de réalisation représentée sur les fig. 1 à 7, particulièrement en ce qui concerne le flottement du rotor et des éléments antifriction des paliers, lorsqu'une pression de fluide adéquate est fournie à la pièce à main. Le fluide, en s'échappant des extrémités opposées des espaces compris entre les aubes 270 du rotor, passera à travers les paliers antifriction, pour refroidir ceux-ci, comme dans le cas de la première forme de réalisation.
Les bagues intérieures de ces deux paliers seront frettées sur des extrémités opposées du rotor, comme dans le cas de la première forme de réalisation décrite, ce qui fait que les jeux à l'intérieur des paliers, seront maintenus et que l'on n'observera aucune charge anormale des éléments de l'un ou de l'autre palier, d'autant plus que l'espacement précis des bagues intérieures des paliers sur le rotor se maintiendra par le fait qu'elles sont frettées sur le rotor,
et que l'espacement axial précis des bagues extérieures relativement aux bagues intérieures et relativement l'une à l'autre est assuré par l'ensemble des bagues de serrage supérieure et inférieure 228 et 292 qui sont maintenues dans un écartement prédéterminé par l'emboîtage 296 quand on bloque l'ensemble en position de fonctionnement à l'intérieur de l'enveloppe 214 au moyen du chapeau 236.
L'introduction de l'un ou de l'autre des ensembles de rotor à turbine actionné par fluide, à l'intérieur de l'enveloppe 214, se fait très simplement de la façon représentée sur la fig. 7, sur laquelle l'extrémité inférieure de l'ensemble 216, est représentée partiellement introduite dans l'extrémité supérieure de l'enveloppe 214. De préférence, on admet une tolérance de diamètre très limitée entre l'intérieur de l'enveloppe 214 et l'extérieur de l'enveloppe 216, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'enfoncer l'ensemble 216 à force dans l'enveloppe 214, dans les conditions préférentielles de fonctionnement.
En ce qui concerne la première forme de réalisation décrite, lorsque l'ensemble 216 a été introduit dans l'enveloppe 214 presque sur toute la distance, il faut amener les moyens de verrouillage à s'aligner entre eux, mais cela est facilité par l'amincissement de l'extrémité supérieure de la cheville 280, comme on le voit sur la fig. 5. Mais ce repérage n'est pas nécessaire en ce qui concerne la forme de réalisation représentée sur les fig. 8 à 11, bien que l'on puisse avoir recours à un repérage si on le désire.
Une troisième forme de réalisation d'ensemble de rotor du type à cartouche est représentée sur la fig.
12, ce type étant similaire à la forme de réalisation représentée sur les fig. 8 à 11, en ce sens qu'il utilise un emboîtage simple, cylindrique ou tubulaire, qui coopère avec des paliers antifriction de plus grande dimension que ceux utilisés sur les fig. 8 à 11.
Si l'on considère particulièrement la fig. 12, sur laquelle le rotor à aubes 218 et ses caractéristiques détaillées sont les mêmes que dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 8 à 11, on verra que l'enveloppe 210 possède un siège inférieur légèrement modifié 302 qui reçoit la bague extérieure 304 du palier inférieur comprenant la bague intérieure 306 qui est frettée sur la portion inférieure d'arbre 222, du rotor 218. Le siège 302 est coaxial à une cavité annulaire peu profonde 308, dont l'intérieur de la paroi inférieure présente des trous d'évacuation de fluide 264.
La paroi annulaire axiale de la cavité annulaire 308 coupe de préférence l'espace 310 situé entre les surfaces intérieures des bagues extérieure et intérieure 304 et 308 afin de resserrer partiellement l'échappement de fluide gazeux qui passe au travers, et ainsi de conserver une grandeur désirée de pression de fluide à l'intérieur de l'espace 310, afin d'assurer un effet de flottement des billes antifriction 312.
Le palier supérieur représenté sur la fig. 12 est identique au palier inférieur, respectives des paliers butent directement contre les extrémités opposées de l'emboîtage 316, ce qui donne une construction plus simple pour espacer les paliers d'une distance axiale précise, en comparaison de ce qui existe dans les formes de réalisation représentées par les fig. I à 11, mais il faut aux extrémités opposées du rotor un palier de plus grandes dimensions que ceux qui sont nécessaires pour y parvenir dans ces dernières formes de réalisation.
Les ensembles de rotor à turbine actionné par fluide du type à cartouche peuvent avantageusement être assemblés d'avance en usine, pour assurer un espacement très précis et très défini, aussi bien des bagues intérieures que des bagues extérieures des deux paliers antifriction de l'ensemble de rotor, de sorte que, lorsqu'on monte les ensembles dans l'enveloppe d'une pièce à main, les jeux désirés entre les bagues et les billes antifriction des deux paliers sont maintenus lorsqu'on bloque les ensembles dans leur position finale à l'intérieur de sièges prévus dans l'enveloppe de la pièce à main. On a représenté sur les fig. 1 à 12 trois formes de réalisation des moyens servant à maintenir, particulièrement entre les bagues extérieures des paliers, des distances axiales prédéterminées, et tous ces moyens, décrits plus haut, présentent des principes de base similaires.
Par suite des constructions d'espacement prévues aussi bien pour les bagues intérieures que pour les bagues extérieures des ensembles de rotor, aucune charge anormale des paliers n'est possible, car l'espacement relatif des bagues en direction axiale est déterminé avec précision par des moyens d'espacement qui comprennent aussi des emboîtages incorporés aux ensembles de rotor. Du fait que le palier inférieur est inclus dans l'ensemble de rotor, l'insertion de l'ensemble de rotor dans l'enveloppe est grandement facilitée, et ainsi les jeux des paliers sont obtenus automatiquement lorsqu'on insère l'ensemble dans l'enveloppe de la pièce à main et qu'on l'y bloque dans sa position de fonctionnement, au moyen du chapeau fileté.
I1 est envisagé que les paliers des ensembles de rotor situés à l'intérieur des pièces à main représentées sur les fig. 1 à 12 ne seront pas seulement refroidis par l'échappement de fluide gazeux à travers les paliers, mais seront aussi graissés par l'introduction de lubrifiant, de préférence liquide, dans le fluide gazeux amené aux rotors des pièces à main, afin de prolonger la durée des paliers des ensembles de rotor.
Si l'on considère particulièrement les fig. 13 à 21, la pièce à main pour dentiste comprend une poignée et une tête qui comprend de préférence une enveloppe cylindrique recevant l'ensemble de rotor à turbine 416 représenté sous forme éclatée sur la fig. 15.
L'intérieur de la tête ou enveloppe 414 est cylindrique, la portion supérieure de la paroi de l'intérieur cylindrique étant filetée pour recevoir un chapeau fileté extérieurement 418. La portion inférieure de la tête 414, lorsqu'on regarde la fig. 16, est munie d'une cavité cylindrique 420 de diamètre plus petit que l'intérieur cylindrique 422 de l'enveloppe 414, et en alignement axial avec celui-ci, l'extrémité inférieure de la cavité cylindrique 420 étant définie par une paroi dirigée transversalement qui comprend un siège inférieur 424. Le fond de l'enveloppe 414 est aussi muni d'une ouverture centrale 426 et de plusieurs orifices d'échappement de fluide 428 espacés circonférentiellement et communiquant avec un espace annulaire de décharge 430, dans un but qui sera expliqué.
Si l'on considère particulièrement la fig. 17, on voit que la portion de la poignée 412 qui est reliée directement à l'enveloppe 414 est munie d'un conduit d'admission de fluide, 432, dont l'extrémité extérieure peut être reliée, par exemple, à une conduite flexible par laquelle on fait arriver dans la tête 414 un fluide gazeux tel que de l'air. La poignée 412 est aussi munie d'une ouverture d'échappement de fluide 436 qui est dirigée longitudinalement par rapport à la poignée 412, et par laquelle on refoule du fluide gazeux de la tête 414 pendant le fonctionnement du rotor de turbine qui sera décrit. Le fluide gazeux sortant, qui passe à travers l'ouverture d'échappement 436, entre dans l'atmosphère par l'extrémité extérieure de la poignée 412, après avoir d'abord passé par un organe approprié de filtration ou d'étouffement, si on le désire.
L'ensemble de rotor de turbine 416, dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 13 à 18, comprend un rotor de turbine 438 muni d'aubes dirigées radialement 440 entre les extrémités du rotor de turbine, une portion d'arbre supérieure 442 située sur le rotor étant alignée axialement avec une portion d'arbre inférieure 444. La portion d'arbre inférieure 444, telle qu'on la voit sur la fig. 16, comprend aussi un mandrin qui reçoit le corps d'une fraise dentaire, par exemple. La portion d'arbre 444 est perforée axialement vers l'intérieur en partant de son extrémité inférieure, pour recevoir un manchon de doublage dilatable 446 qui peut être formé d'une résine synthétique appropriée, le doublage étant empêché de se mouvoir axialement avec l'arbre du rotor, grâce à un filetage 448 prévu sur l'intérieur de la perforation de la portion d'arbre 444.
Si on le désire, on peut former plusieurs renflements annulaires 450 et 452 sur l'arbre de rotor, respectivement à proximité d'extrémités opposées des aubes 40, comme on le voit sur les fig. 15 et 16.
L'arbre du rotor 438 est supporté respectivement, à ses extrémités opposées, par un palier antifriction supérieur 454 et un palier antifriction inférieur 456.
Ces paliers antifriction comprennent respectivement des bagues intérieures 458 et des bagues extérieures 460, et il y a des espaces annulaires entre les faces intérieures des bagues intérieures et extérieures et des chemins de roulement ou sièges annulaires courbes sont formés respectivement sur lesdites faces intérieures des bagues intérieures et extérieures, pour recevoir plusieurs éléments de roulement à billes antifriction 462. Pour plus de commodité, les paliers antifriction supérieur et inférieur 454 et 456 sont identiques, mais cela n'est pas indispensable, si l'on préfère des grandeurs différentes.
Quand on assemble les. paliers 454 et 456 sur le rotor de turbine 438, on frette respectivement les bagues intérieures 458 de ces paliers sur des extrémités opposées 442 et 444 de l'arbre du rotor. Cependant, avant de fretter ces paliers sur le rotor, on monte d'abord sur le rotor les moyens d'espacement, constitués par un emboîtage en deux parties 466, formé de préférence de portions similaires 468, de manière à enfermer les aubes du rotor.
Les portions similaires 468 sont en forme de cuvette comme on le voit mieux en coupe verticale sur la fig. 16, chacune de ces portions présentant un rebord annulaire 470 dirigé radialement vers l'inté- rieur, l'extrémité intérieure de ces rebords se terminant à peu près à mi-chemin de l'espace annulaire entre les bagues. intérieure et extérieure de chacun des paliers 454 et 456, comme on le voit clairement sur la fig. 16.
Les rebords espacés intérieurement par rapport aux extrémités des portions d'emboîtage 468 forment des sièges annulaires 472 qui reçoivent respectivement les extrémités intérieures des bagues extérieures de chacun des paliers, comme le montre la fig. 16, et la périphérie extérieure de l'extrémité intérieure de chaque bague extérieure s'adapte aussi à la surface cylindrique intérieure des extrémités extérieures des portions d'emboîtage 468, avec un frottement limité, par un léger frettage. Les sièges 472 assurent donc la mise en place précise des paliers, coaxialement à l'emboîtage 466.
Cette disposition de l'emboîtage donne aussi une paroi cylindrique qui entoure les aubes du rotor, tout en donnant aussi un siège annulaire à chaque extrémité de l'embôîtage pour recevoir la bague extérieure d'un palier qui n'a pas un diamètre supérieur, et qui, de préférence, a un diamètre inférieur à celui de la portion à aubes du rotor, pour réduire au minimum la vitesse préférentielle des éléments de palier antifriction 462 pendant le fonctionnement du rotor.
Quand on monte les portions 468 de l'emboîtage 466 en position de fonctionnement, comme le montrent les fig. 13 et 16, les surfaces intérieures 474 se placent bout à bout. Quand elles butent ainsi, les sièges 472 des extrémités opposées de l'emboîtage 466 seront espacés axialement d'une distance prédéterminée, de manière à espacer axialement en conséquence les bagues extérieures des paliers 454 et 456.
Par suite, quand on assemble l'ensemble de rotor de turbine 416, on place d'abord ensemble les portions 468 de l'emboîtage 466, de manière à enfermer les aubes 440 du rotor 438 et, pendant que les bagues intérieures et extérieures des deux paliers 454 et 456 sont maintenues exactement dans des plans qui s'étendent transversalement à l'axe du rotor, on pousse les paliers sur les extrémités opposées du rotor 438, jusqu'à ce que les extrémités intérieures des bagues extérieures des paliers butent respectivement contre les sièges annulaires 472 des extrémités extérieures opposées de l'emboîtage 466.
Entre temps, on frette respectivement avec frottement les bagues intérieures des paliers sur les portions d'arbre supérieure et inférieure, 442 et 444. Ainsi, le frettage des bagues intérieures sur l'arbre du rotor de la façon décrite maintiendra celles-ci espacées axialement de la même distance précise et prédéterminée que les sièges 472 maintiennent les bagues extérieures des paliers espacées axialement. Par suite, les jeux 464 entre les éléments de roulement à billes 462 et les chemins de roulement ou sièges annulaires qui leur sont destinés dans les bagues intérieures et extérieures des deux paliers, sont entièrement conservés quand tous les éléments de l'ensemble de rotor de turbine 16 sont assemblés comme décrit plus haut.
D'après la fig. 16, on voit que, dans la construction préférentielle de la forme de réalisation représentée sur les fig. 13 à 18, les extrémités extérieures des bagues extérieures des deux paliers 454 et 456 font respectivement saillie au-delà des extrémités extérieures de l'emboîtage 466. Entre les deux portions 468 de l'emboîtage 466 s'étend, en direction axiale, une clavette 476 dont les extrémités opposées sont courbées à peu près à angle droit par rapport à la portion intermédiaire de la clavette, et ces extrémités courbées se logent respectivement dans des trous appropriés qui s'étendent radialement vers l'intérieur par rapport à la surface extérieure cylindrique des portions 468 qui forment l'emboîtage 466, comme on le voit mieux sur la fig. 16.
Après avoir disposé l'ensemble de rotor de turbine 416 de la façon indiquée sur les fig. 13 et 14, par exemple, on peut commodément maintenir la clavette 476 en position de fonctionnement relativement à l'emboîtage 466, au moyen d'un manchon flexible 478 formé d'un tube de résine synthétique, par exemple, suffisamment extensible pour s'adapter avec frottement sur l'extérieur de l'emboîtage 466 et sur la clavette 476. Dans cette position, on peut stocker l'ensemble 416 jusqu'à ce qu'on soit prêt à l'utiliser.
Quand il s'agit de mettre en place l'ensemble 416 à l'intérieur de la cavité cylindrique 422 de l'enve- loppe 414, on dispose partiellement l'extrémité inférieure de l'ensemble à l'intérieur de l'extrémité supérieure ouverte de l'enveloppe 414, après avoir enlevé le chapeau 418. Cet assemblage initial est illustré, à titre d'exemple, sur la fig. 18. Pour plus de commodité, on appuie un outil auxiliaire de poussée 480, par exemple contre l'extrémité supérieure du palier supérieur 454 qui fait saillie à l'extérieur jusqu'à ce que l'extrémité inférieure du manchon 478 bute contre l'extrémité supérieure de l'enveloppe 414.
Par cette opération, on déplace l'emboîtage 466 axialement par rapport au manchon 478, jusqu'à ce que l'extrémité inférieure de la clavette 476 soit découverte et puisse s'aligner sur une rainure de repérage axiale 482, que l'on voit mieux sur la fig. 17, après quoi on déplace entièrement, en direction axiale, l'emboîtage 466 ainsi que le rotor de turbine et les paliers qui sont assemblés avec lui, et on les amène dans l'enveloppe 414, jusqu'à ce que l'extrémité inférieure de la bague extérieure 460 du palier inférieur bute contre le siège inférieur 424 à l'intérieur de l'enveloppe 414, comme on le voit sur la fig. 16.
Le jeu entre l'extérieur de l'emboîtage 466 et l'intérieur de l'enveloppe 414 est de préférence de l'ordre de quelques centièmes de millimètre pour permettre une introduction facile, tout en établissant une disposition coaxiale de l'ensemble de rotor au sein de l'enveloppe 414.
L'intérieur du chapeau 418 est muni d'une portion centrale creusée 484 (fig. 16), de diamètre plus grand que le diamètre extérieur de la bague intérieure 458 du palier supérieur 454, de sorte qu'un épaulement annulaire 486 de l'intérieur du chapeau bute contre l'extrémité supérieure de la bague extérieure 460 du palier supérieur. L'épaulement annulaire 486 s'étend à une distance appréciable vers l'intérieur par rapport à l'extrémité intérieure du chapeau 418, de sorte qu'il se forme un pan périphérique 487 de longueur appré- ciable. L'extérieur de ce pan est fileté pour s'adapter à des filets internes complémentaires de l'enveloppe 414, facilitant ainsi la fixation du chapeau à l'enveloppe, et réduisant au minimum le défaut d'adaptation des pas de vis.
Quand on visse le chapeau 418 dans l'extrémité supérieure, primitivement ouverte, de l'enveloppe 414, dans une mesure suffisante pour qu'il bute contre l'extrémité supérieure de la bague extérieure 460 du palier supérieur, il pousse fermement cette bague contre le siège 472 de l'extrémité supérieure de l'emboîtage 466, de sorte que ce siège 472 de l'extrémité inférieure de l'emboîtage 466 bute fermement contre l'extrémité supérieure de la bague extérieure 460 du palier inférieur 456, ce qui fait que l'extrémité inférieure de la bague extérieure 460 de ce palier inférieur est fermement appuyée contre le siège 424 du fond de l'enveloppe 414. Par suite, cette opération espace exactement les bagues extérieures des deux paliers, dans une direction axiale déterminée par l'espacement axial du siège 472 aux extrémités opposées de l'emboîtage 466.
Cette disposition des bagues extérieures se réalise facilement et rapidement, et aussi avec précision, de sorte que les jeux 464 seront pleinement réalisés, à la fois à l'intérieur du palier supérieur 454 et du palier inférieur 456, et que l'ensemble de turbine sera enfermé à l'intérieur de l'enveloppe 414 par le chapeau 418. Ce blocage de l'en- semble de turbine à l'intérieur de l'enveloppe 414 aboutit aussi à bloquer de façon fixe les bagues extérieures des deux paliers relativement à l'emboîtage 414, tandis que les bagues intérieures qui sont fixes par rapport au rotor peuvent tourner librement relativement aux bagues extérieures des paliers et à ]'en- veloppe 414 lorsque le rotor 438 est actionné par le fluide gazeux.
L'usage de clavettes 476 est préférable, afin que l'orifice d'admission de fluide 488 formé conjointement à l'intérieur des portions 468 de l'emboîtage 466 soit aligné axialement avec le conduit d'admission de fluide 432 de la poignée 412, tandis que l'orifice d'échappement de fluide 490, formé conjointement par les portions 468 de l'emboîtage 466, sera aligné axialement avec l'ouverture d'échappement de fluide 436 de la poignée 412.
Bien que les renflements annulaires 450 et 452 soient formés sur le rotor 438, ils ne sont pas destinés à constituer des sièges pour régler la position des bagues intérieures des paliers relativement à l'arbre du rotor 438. Au contraire, les renflements 450 et 452 règlent l'écoulement du fluide à travers l'enveloppe et réduisent au minimum les courants tourbillonnants et la turbulence. La mise en place des bagues intérieures sur l'arbre du rotor est réglée entièrement par la coopération de frottement des bagues avec les extrémités opposées de l'arbre du rotor 438 quand on frette celles-ci sur l'arbre en même temps que l'on amène les bagues extérieures des paliers à buter fermement contre les sièges 472 de l'emboîtement 466, comme on l'a décrit plus haut.
Quand on introduit du fluide gazeux sous pression, comme expliqué plus haut, - à l'intérieur de l'enveloppe 414, au moyen du conduit d'admission de fluide 432 qui est à l'intérieur de la poignée, ce fluide entre dans l'emboîtage 466 par l'orifice d'admission 488 et touche successivement les aubes 440 du rotor 438, de manière à faire tourner le rotor à grande vitesse dans les gammes décrites plus haut. Une pression prédéterminée sera maintenue à peu près tout le temps à l'intérieur de l'emboîtage 466, lorsque la pièce à main fonctionnera, et le fluide s'échappera partiellement de l'intérieur de l'emboîtage 466 par les espaces compris entre la périphérie des renflements 450 et 452 et les surfaces terminales adjacentes des rebords annulaires 470 qui définissent les sièges 472 dans les extrémités opposées de l'emboîtage 466.
Ces passages resserrés sont préférables pour permettre l'expansion du fluide gazeux quand il entre dans les espaces entre les bagues intérieure et extérieure de chaque palier 454 et 456, de sorte que les éléments de roulement à billes 462 de ces bagues seront refroidis convenablement, spécialement lorsqu'ils tournent aux grandes vitesses mentionnées plus haut. Suivant le fonctionnement envisagé pour la pièce à main pour dentiste, un lubrifiant liquide est aussi mélangé au fluide gazeux introduit dans l'enveloppe de la pièce à main, et dans l'emboîtage 466 qui s'y trouve, de sorte que les billes 462 seront lubrifiées aussi.
Après que le fluide gazeux est sorti par les extrémités extérieures des deux paliers 454 et 456, ce fluide s'échappera respectivement par une ouverture centrale 492, pratiquée dans le chapeau 418, et par les orifices d'échappement de fluide 428 du fond de l'enveloppe 414, de sorte que cette dernière sortie de fluide gazeux sera dirigée contre l'outil, maintenu dans l'extrémité de mandrin 444 du rotor de turbine, servant ainsi à refroidir cet outil.
La pièce à main comprend aussi un dispositif d'arrosage à l'eau, qui comporte un ajutage de sortie 494, communiquant avec une conduite à eau, 496, située à l'intérieur de la poignée 412, et dont l'extré- mité extérieure peut être reliée à un tube ou un conduit flexible approprié, non représenté, qui est luimême relié à une source d'eau, comme celle qui est disponible dans tous les cabinets dentaires. L'évacuation de l'eau par l'ajutage de sortie 494 est dirigée contre l'outil maintenu par l'extrémité au mandrin 444 du rotor de turbine, ce qui refroidit davantage celui-ci et balaie aussi une cavité dentaire, par exemple, que l'on perce ou que l'on forme avec une fraise.
Les fig. 19 et 20 illustrent une autre forme de réalisation d'un ensemble de rotor de turbine actionné par fluide, du type à cartouche. Cette forme de réalisation présente des avantages de fabrication possibles par rapport à la forme de réalisation représentée sur les fig. 13 à 18, et, suivant le matériel de fabrication dont dispose le fabricant, elle pourra être préférée à la forme de réalisation décrite, ou vice versa.
Dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 19 et 20, l'assemblage des bagues intérieures des paliers 454 et 456 relativement aux portions d'arbres supérieure et inférieure 442 et 444 est le même que dans la forme de réalisation représentée sur les fig.
13 à 18. Cependant, les bagues extérieures 500 des paliers sont du type qui est muni de rebords dirigés radialement 502, faisant saillie par rapport aux extrémités intérieures des bagues extérieures 500.
Grâce à l'usage de bagues extérieures du type à rebord 500, comme celles représentées particulièrement sur la fig. 19, on peut utiliser un type très simple d'emboîtage cylindrique 504 que l'on peut découper, par exemple, dans du tube métallique ordinaire, présentant un diamètre et une épaisseur de parois appropriés, mais les extrémités de I'emboîtage 504 sont façonnées sous forme très lisse, et disposées dans des plans parallèles respectifs très plats, de manière à former des butées fermes des extrémités opposées de l'emboîtage 504 contre les surfaces intérieures des rebords radiaux 502 des bagues extérieures 500. De préférence, le diamètre extérieur de l'emboîtage cylindrique 504 sera le même que le diamètre extérieur des rebords radiaux 502 des bagues extérieures 500 des paliers.
Etant donné que les bagues intérieures 458 des paliers supérieur et inférieur sont frettées sur les extrémités opposées de l'arbre du rotor 438, et que les bagues extérieures des paliers sont inséparables axialement des bagues intérieures, l'ensemble constitué par le rotor 438, les paliers supérieur et inférieur et l'emboîtage 504 est normalement inséparable sans l'aide d'outils spéciaux. Comme on le voit particulièrement par la fig. 19, on a prévu seulement un espace très limité entre l'intérieur de l'enveloppe 414 et l'extérieur de l'emboîtage 504 et de la périphérie des rebords 502 des bagues extérieures des paliers, et cet espace est de préférence de 0,025 à 0,050 mm.
L'épaisseur de la paroi de l'emboîtage 504 est aussi notablement supérieure au jeu entre l'emboîtage et les extrémités des aubes du rotor. Par suite, les paliers représentés sur la fig. 19 serviront à centrer le rotor 438 relativement à l'enveloppe 414 et, une fois qu'ils seront montés à l'intérieur de l'enveloppe 414, le faible jeu entre l'intérieur de l'enveloppe et l'extérieur de l'emboîtage 504 et des rebords 502 centrera axialement l'emboîtage et les paliers à l'intérieur de l'en- veloppe 414, de sorte que la mise en place de l'ensemble à l'intérieur de l'enveloppe aura pour effet d'espacer l'intérieur de l'emboîtage 504 de façon pratiquement uniforme relativement aux extrémités des aubes de turbine.
Si on le désire, l'extérieur de l'ensemble de rotor de turbine représenté sur les fig. 19 et 20 peut être enfermé à l'intérieur d'un manchon protecteur similaire au manchon 478 représenté dans la forme de réalisation des fig. 13 à 18, particulièrement en vue d'empêcher la poussière et les autres corps étrangers d'entrer à l'intérieur de l'ensemble pendant qu'il est stocké ou mis dans le commerce, jusqu'à ce qu'il soit prêt à être introduit dans une pièce à main.
L'enveloppe 504 est aussi munie d'un orifice d'admission de fluide 506 et d'un orifice d'échappement de fluide 508, qui doivent être alignés ou orientés relativement au conduit d'admission de fluide 432 et à l'ouverture d'échappement de fluide 436 à l'intérieur de la poignée 412 de la pièce à main. En conséquence, un organe de repérage, constitué par une cheville faisant saillie radialement 510, est appuyé dans un trou approprié pratiqué dans une paroi de l'emboîtage 500, comme on le voit sur les fig. 19 et 20, l'extrémité extérieure de cette cheville se logeant dans une rainure verticale 511 pratiquée dans la paroi intérieure de l'enveloppe 414, comme on le voit sur la fig. 19.
Quand on introduit à l'intérieur de l'enveloppe 414 la forme de réalisation de l'ensemble qui est représentée sur les fig. 19 et 20, l'extrémité inférieure de la bague extérieure 500 du palier inférieur 456 butera sur le siège inférieur 424 de l'enveloppe 414.
Quand on visse le chapeau 418 dans l'enveloppe 414 de manière à fermer l'ouverture de l'extrémité supérieure de celle-ci, par laquelle on a introduit l'ensemble, l'épaulement annulaire intérieur 486 du chapeau butera sur l'extrémité supérieure de la bague extérieure 500 du palier supérieur 454, comme on le voit clairement sur la fig. 19, poussant aussi les rebords 502 des deux bagues extérieures des paliers à buter fermement contre les extrémités opposées de l'emboîtage 504, mettant ainsi exactement en position les bagues extérieures des paliers, en direction axiale, l'une relativement à l'autre, et aussi bloquant les bagues extérieures en position fixe relativement à l'enveloppe 414.
Dans la forme de réalisation des fig. 19 et 20, l'assemblage des paliers 454 et 456 sur les extrémités opposées de l'arbre du rotor 438 est similaire à celui qui a lieu pour la forme de réalisation représentée sur les fig. 13 à 18, ce qui fait que les jeux entre les éléments de roulement à billes 462 et les chemins de roulement ou sièges annulaires courbes qui leur sont destinés dans les bagues intérieures et extérieures se maintiendront quand on mettra l'ensemble du rotor en position de fonctionnement à l'in térieur de l'enveloppe 414 et qu'on l'y bloquera au moyen du chapeau 418.
Les caractéristiques de la forme de réalisation représentées sur les fig. 19 et 20 qui ne sont pas décrites plus en détail ci-dessus sont similaires aux caractéristiques correspondantes de la forme de réalisation représentée sur les fig. 13 à 18, et le fonctionnement de la forme de réalisation des fig. 19 et 20 est par ailleurs le même que celui de ladite forme de réalisation décrite.
La fig. 21 illustre encore une autre forme de réalisation de l'ensemble de rotor du type à cartouche, qui est similaire à la forme de réalisation représentée sur les fig. 19 et 20, en ce sens que la forme de réalisation représentée sur la fig. 21 utilise aussi des paliers antifriction dont les bagues extérieures sont munies de rebords radiaux. Cependant, la forme de réalisation représentée sur la fig. 21 comporte la caractéristique avantageuse supplémentaire de la forme de réalisation représentée sur les fig. 13 à 18, à savoir que l'emboîtage de l'ensemble du rotor met en place les bagues extérieures des paliers, coaxialement à l'emboîtage, conformément aux détails exposés ciaprès.
Si l'on considère la fig. 21, on voit que la poignée 412, qui n'est ici représentée que partiellement, l'emboîtage 414, le rotor de turbine 438 et les bagues intérieures 458 des paliers antifriction supérieur et inférieur, sont pratiquement les mêmes que les éléments correspondants illustrés et décrits à propos de la forme de réalisation représentée sur les fig. 13 à 18, et de la forme de réalisation représentée sur les fig. 19 et 20. Par suite, sur la fig. 21, les éléments qui sont communs aux autres formes de réalisation sont désignés par les mêmes signes de référence.
Contrairement à la forme de réalisation représentée sur les fig. 19 et 20, on voit que la forme de réalisation de la fig. 21 utilise des paliers antifriction supérieur et inférieur qui ont des bagues extérieures 512 sur lesquelles des rebords annulaires radiaux 514 font saillie, sur l'extrémité supérieure de la bague supérieure 512 et sur l'extrémité inférieure de la bague extérieure inférieure 512. Pour plus de commodité, les bagues extérieures 512 des paliers respectifs, supérieur et inférieur, sont de préférence identiques.
Entre les bagues extérieures 512, des paliers supe rieur et inférieur s'étend coaxialement un emboîtage cylindrique et tubulaire 516, qui est similaire à l'emboîtage 504 des fig. 19 et 20, sauf qu'il est plus long.
En outre, les bagues extérieures 512 ont un diamètre extérieur légèrement supérieur au diamètre intérieur de l'emboîtage 516, afin qu'il puisse y avoir un léger frettage entre les bagues extérieures et les extrémités opposées de l'emboîtage 516, lorsqu'on assemble les paliers, le rotor 438 et Remboîtage 516 de façon similaire à ce qui a été décrit à propos de l'ensemble de la forme de réalisation représentée sur les fig. 19 et 20. Par suite, les extrémités extérieures des bagues intérieures et extérieures des paliers, sur la fig. 21, sont maintenues exactement dans un plan transversal à l'axe du rotor 438, pendant que l'on pousse la bague intérieure 458 du palier supérieur sur la portion d'arbre supérieure 442, dans une mesure prédéterminée.
Ensuite, on frette le palier inférieur, par exemple, sur la portion d'arbre inférieure 444 du rotor 438, pendant que, de même, les extrémités extérieures des bagues intérieure et extérieure du palier inférieur sont maintenues avec précision dans un plan dirigé transversalement à l'axe du rotor 438. On continuera de pousser le deuxième palier sur la portion d'arbre inférieure 444, par exemple, jusqu'à ce que les rebords radiaux 514 des bagues extérieures des paliers supérieur et inférieur butent sur les extrémités opposées de l'emboîtage 516, de sorte que l'emboîtage 516 sert de moyen d'espacement aux paliers.
Etant donné que l'emboîtage 516 sert à espacer axialement, d'une distance précise, les bagues extérieures 512 des paliers supérieur et inférieur, et que les bagues intérieures 458 ont été frettées sur les extrémités opposées 442 et 444 du rotor 438, de sorte qu'elles sont gazeux, similaires aux orifices 506 et 508 de l'emboîtage 504, représentés sur la fig. 20. Des moyens de repérage similaires à ceux représentés sur la fig. 20 sont aussi prévus relativement à l'emboîtage 516 et à l'enveloppe 414 de la fig. 21, sur laquelle on représente, à titre d'exemple, une cheville 510 et une rainure ou fente complémentaire 511, dirigée axialement.
Afin surtout que le chapeau 418 puisse présenter un pan périphérique 526 de longueur appréciable, pour que l'on puisse prévoir une zone périphérique considérable sur le chapeau pour le fileter de façon complémentaire au pas de vis prévu sur l'intérieur de l'extrémité supérieure de l'enveloppe 414, le diamètre extérieur des rebords radiaux 514 des bagues extérieures des paliers est de préférence inférieur au diamètre extérieur de l'emboîtage 516, mais supérieur au diamètre intérieur de celui-ci, de sorte que les rebords 514 formeront des épaulements radiaux qui buteront longitudinalement contre les extrémités opposées de l'emboîtage 516.
Cette diminution du diamètre extérieur des rebords 514 fournira un espace 528 qui logera l'extrémité intérieure du pan périphérique 526 du chapeau 418, mais le chapeau 418 possède aussi un épaulement annulaire 530 qui butera contre la face supérieure de la bague extérieure 512, de manière à pousser la bague extérieure du palier inférieur contre le siège inférieur 518, du fait que l'emboîtage 516 s'étend entre les rebords des bagues extérieures des paliers supérieur et inférieur. La dimension verticale des rebords 514 est supérieure à la longueur du pan périphérique 526 du chapeau, afin d'empêcher l'extrémité intérieure de ce pan de toucher l'extrémité supérieure de l'emboîtage 516.
L'épaulement annulaire 530 du chapeau 418 est partiellement défini par une cavité circulaire peu profonde 532 à travers laquelle le fluide gazeux, tel que Fair, s'échappe de l'espace annulaire entre les bagues intérieure et extérieure du palier supérieur, ce fluide gazeux sortant par l'ouverture centrale 492 formée dans le chapeau, comme dans les formes de réalisation représentées sur les figures précédentes.
Pour former l'emboîtage 516 de façon peu cÏû- teuse, on peut le découper simplement dans un tube de diamètre et d'épaisseur de paroi désirés, formé d'un métal approprié, ou d'une autre matière. Les extrémités opposées de l'emboîtage 516 doivent être exactement parallèles entre elles, et transversales à l'axe de l'emboîtage.
Cependant, la longueur de l'emboîtage peut présenter une tolérance de l'ordre de 0,025 à 0,050 mm, étant donné qu'un jeu largement calculé est prévu sur le rotor entre les saillies 450 et 452 et les extrémités intérieures des bagues intérieures 458 des paliers supérieur et inférieur, de sorte que l'assemblage de l'ensemble de rotor du type à cartouche pourra être effectué de la façon décrite plus haut, afin de conserver les jeux 464, bien qu'une certaine tolérance soit permise dans la longueur de l'emboîtage 516.
Le rotor de turbine est muni d'un mandrin destiné à une fraise dentaire ou outil similaire, et ce mandrin comprend un trou fileté 110 qui s'étend vers l'intérieur, en partant de l'extrémité inférieure, l'extrémité supérieure du trou 110 communiquant avec une ouverture de diamètre plus petit que le trou 110 formant un épaulement annulaire. Un manchon 446 formé de matière dilatable et douée de frottement, telle que le polyéthylène, etc., et dont le diamètre extérieur est pratiquement égal au diamètre du filet à l'intérieur du trou 110, est glissé dans ce trou jusqu'à ce qu'il bute contre l'épaulement annulaire à son extrémité. Le diamètre intérieur du manchon 446 est légèrement inférieur au diamètre extérieur du corps d'un outil qu'il s'agit de pousser axialement dans le manchon, par l'extrémité inférieure de celui-ci.
Ainsi, quand on introduit l'outil dans le manchon dilatable, le manchon se déforme en se dilatant et prend la configuration des filets du trou. I1 en résulte un ajustement à frottement dur entre le manchon et l'outil, ce qui empêche la sortie accidentelle de l'outil, et l'outil est aussi maintenu en toute position longitudinale désirée à l'intérieur du mandrin. L'adaptation à vis entre le trou et le manchon empêche le manchon de s'en aller accidentellement, par exemple quand on enlève un outil. Etant donné que l'outil est serré avec frottement à l'intérieur du manchon, on peut introduire l'outil à des distances variables à l'intérieur du manchon, ce qui supprime la nécessité d'avoir des outils de longueur variable entre certaines limites.
En outre, en utilisant des manchons d'épaisseur différente, on peut utiliser des outils dont le corps a un diamètre plus petit que celui indiqué: Cela est avantageux parce que le principe essentiel de fonctionnement de la pièce à main, en vue d'un rendement optimum, est plutôt la vitesse que l'inertie de masse.
L'insertion de l'outil dans le manchon est facilitée par une ouverture prévue dans l'extrémité supérieure de l'axe, en ce sens qu'il n'y a pas d'air emprisonné à l'intérieur du manchon et resistant à l'insertion. En outre, grâce à cette ouverture, l'air qui passe rapidement par l'ouverture en s'échappant à travers le palier supérieur pour sortir par le trou d'échappement 492 du chapeau 418, peut aspirer tous les corps en particules qui peuvent s'être logés dans le mandrin. En outre, si un outil se brise au niveau du corps, on peut facilement enlever le corps brisé du manchon 446 en introduisant un mince fil métallique à travers l'ouverture 492 pour pousser le corps brisé au dehors.
Bien que les diverses formes de réalisation représentées et décrites dans le présent mémoire soient généralement destinées à des buts similaires, les détails représentés respectivement dans ces formes de réalisation ne sont pas identiques et les unes offrent les avantages de fabrication par rapport aux autres, à des degrés différents, particulièrement en ce qui concerne le respect des tolérances de dimensions, le prix de revient de fabrication, la facilité de montage et les autres caractéristiques.
On verra par ce qui précède que plusieurs formes de réalisation d'ensembles de rotor de turbine du type à cartouche sont possibles qui comprennent toutes un rotor à aubes, avec des paliers antifriction supérieur et inférieur qui, tous deux, ont des bagues intérieures frettées sur les extrémités opposées de l'arbre de rotor, et des moyens d'espacement comprenant un emboîtage qui s'étend entre les bagues extérieures des paliers, de manière à espacer ceux-ci axialement d'une distance prédéterminée.