CH693922A5 - Raccord tournant à connexion rapide pour relier un instrument dentaire à une source d'alimentation. - Google Patents

Description

  



   La présente invention concerne un raccord tournant à connexion rapide  pour relier un instrument dentaire à une source d'alimentation, ledit  raccord comportant: - un tuyau apte à être raccordé à la source  d'alimentation et comportant des conducteurs électriques et au moins  un conduit de fluide, - une partie fixe ayant une extrémité arrière  raccordée au tuyau et une extrémité avant pourvue d'un groupe de  bagues de contact électrique raccordées aux dits conducteurs, lesdites  bagues étant apparentes sur une surface périphérique de la partie  fixe pour permettre une liaison électrique par contact tournant avec  l'instrument, ladite partie fixe étant traversée par un ensemble  de canaux pour faire communiquer le ou chaque conduit de fluide du  tuyau avec l'instrument,

   et - une partie rotative tournant librement  autour de la partie fixe et comportant un manchon d'accouplement  pourvu d'un dispositif de couplage mécanique destiné à coopérer avec  l'instrument. 



   Dans les installations dentaires classiques, les raccords de ce genre  sont utilisés pour raccorder des instruments dentaires, tels des  pièces à main à turbine, à moteur électrique, à source de lumière  ou d'autres types, à un bloc fixe d'alimentation et de commande comprenant  une ou plusieurs sources d'alimentation en fluides, une source d'alimentation  électrique et des circuits électriques de commande. On tend de plus  en plus à donner à ces raccords un caractère polyvalent, permettant  de connecter successivement différents types d'instruments dentaires  sur un même raccord. 



   La demande internationale WO 98/29 052 décrit un raccord tournant  appelé attachement, qui présente les caractéristiques indiquées en  préambule ci-dessus et comprend en outre un raccord supplémentaire  interchangeable, emboîté de manière rotative sur la partie fixe.  Ce raccord supplémentaire est destiné à s'ajuster contre l'extrémité  arrière d'un instrument dentaire et présente pour cela une face frontale  qui correspond spécifiquement à la configuration de la face arrière  de l'instrument. Le raccord supplémentaire est retenu axialement  et de manière rotative sur la partie fixe au moyen d'une bague d'arrêt  rotative vissée sur lui. L'instrument lui-même est retenu axialement  au moyen du manchon d'accouplement qui prend appui sur le raccord  supplémentaire et se visse sur l'extrémité arrière de l'instrument.

    Lorsque ce manchon est dévissé, on peut le faire coulisser vers l'arrière  par-dessus la partie fixe et le tuyau pour accéder à la bague d'arrêt  et actionner celle-ci afin d'échanger au besoin le    raccord supplémentaire,  s'il s'agit de raccorder un autre instrument ayant une configuration  différente. 



   La présence d'un raccord supplémentaire jouant le rôle d'interface  entre la partie fixe du raccord et l'instrument dentaire a pour inconvénient  d'augmenter la longueur totale de l'appareil porté par la main du  dentiste. Dans ces circonstances, le tuyau flexible raccordé à l'arrière  tend à exercer sur cet appareil un couple qui est d'autant plus élevé  que l'extrémité arrière de l'appareil est éloignée de la main du  dentiste, et ce couple peut affecter la précision des gestes du dentiste.  Un des buts de l'invention est donc de créer un raccord tournant  polyvalent permettant de réduire autant que possible la longueur  de l'ensemble tenu à la main. 



   Une idée de base de l'invention consiste à agencer le raccord de  façon à pouvoir se passer du raccord supplémentaire susmentionné,  la partie fixe du raccord étant alors agencée pour s'emboîter directement  dans l'extrémité arrière de l'instrument. On utilise ainsi le fait  que cette partie fixe constitue un élément polyvalent puisque les  contacts électriques et les débouchés de canaux qu'elle présente  à l'avant permettent de lui raccorder des instruments tournants ou  non, ainsi que des instruments utilisant seulement des fluides, ou  seulement de l'énergie ou des signaux électriques, ou les deux. Il  suffit en fait que l'extrémité arrière de l'instrument ait une configuration  complémentaire à celle de l'extrémité avant du raccord et permettant  la rotation de l'un sur l'autre. 



   Toutefois, ce concept pose deux problèmes particuliers. D'une part,  étant donné qu'avec les exigences sanitaires croissantes, les instruments  doivent être stérilisés entre chaque patient, leur couplage et découplage  sur le raccord doit pouvoir s'effectuer d'une manière très simple  et rapide. D'autre part, comme les bagues de contact électrique sont  apparentes sur les côtés de la partie avant proéminente du raccord,  il est souhaitable de les protéger contre des contacts accidentels  avec des corps étrangers, qui pourraient causer des courts-circuits,  ou encore salir ou endommager les surfaces de contact électrique.                                                              



   Ces buts sont atteints par un raccord tournant du type indiqué en  préambule, caractérisé en ce que des moyens de butée, permettant  au manchon d'accouplement de s'appuyer axialement sur la partie fixe  de manière rotative pour tirer en arrière l'instrument contre le  raccord, sont interposés entre ledit manchon et ladite partie fixe,  et en ce que le manchon d'accouplement s'étend vers l'avant sur une  longueur suffisante pour entourer le groupe de bagues de contact  et empêcher un contact accidentel entre ces bagues et un objet extérieur  lorsque le raccord n'est pas connecté à un instrument. 



     Grâce à cet agencement, l'opérateur peut connecter un instrument  au raccord d'une manière très simple et rapide, en insérant la partie  fixe du raccord dans l'arrière de l'instrument et en faisant tourner  le manchon d'accouplement pour effectuer le couplage mécanique, réalisé  de préférence au moyen d'un dispositif à baïonnette. Les opérations  inverses permettent aussi un découplage rapide, ce qui permet un  remplacement aisé d'un instrument par un autre. L'ensemble présente  en outre les caractéristiques voulues de faible longueur et de protection  des pièces de contact électrique, conformément aux buts de l'invention.                                                        



   D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront  dans la description suivante d'un mode de réalisation préféré, présenté  à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés,  dans lesquels:      la fig. 1 représente en perspective un raccord  tournant couplé à un moteur électrique destiné à actionner une pièce  à main dentaire,     la fig. 2 est une vue latérale du raccord  tournant,     la fig. 3 est une vue en perspective du raccord tournant,  dont on a enlevé certains éléments pour montrer des détails internes,     la fig. 4 est une vue analogue à la fig. 3, dans laquelle on  a encore enlevé une bague,     la fig. 5 est une vue générale en  coupe longitudinale du raccord tournant.

       la fig. 6 est une  vue analogue à la fig. 5, montrant en outre l'extrémité arrière du  moteur électrique connecté au raccord tournant.  



   La fig. 1 montre un raccord tournant 1 connecté à l'arrière d'un  moteur électrique 2 qui constitue un instrument dentaire avec une  pièce à main non représentée, s'emboîtant sur l'extrémité avant 3  du moteur 2. Le raccord 1 comporte une partie fixe 4, emboîtée de  manière rotative dans l'extrémité arrière du moteur 2, et une partie  rotative 5 pourvue d'un dispositif de couplage à baïonnette coopérant  avec l'extrémité arrière 6 du moteur électrique 2. 



   Le raccord 1 comporte en outre un tuyau flexible 7 dont l'extrémité  avant est raccordée à la partie fixe 4, tandis que l'autre extrémité  (non représentée) est raccordée à un bloc d'alimentation et de commande  du genre décrit plus haut. Cet élément connu ne sera pas décrit en  détail ici. 



   Le raccord tournant 1 est décrit ci-dessous plus en détail en référence  aux fig. 2 à 6. Comme on le voit en particulier dans la fig. 5, la  partie fixe 4 du raccord comporte un corps arrière 10 et un corps  avant 11, fixé l'un à l'autre par emboîtement et par une bague filetée  12. Ces deux corps sont traversés par quatre canaux 13 à 16 pour  des fluides, à savoir un canal 13 pour de l'eau de refroidissement  de la zone de travail, un canal 14 pour de l'air comprimé susceptible  d'entraîner une    turbine à moteur pneumatique ou de refroidir un  moteur électrique, un canal 15 pour de l'air comprimé destiné à être  projeté sur la zone de travail, et un canal de retour d'air 16.

   A  l'arrière du corps 10, ces quatre canaux débouchent dans quatre embouts  tels que 17, 18 communiquant avec des conduits 19, 20 disposés de  manière connue dans le tuyau flexible 7. Celui-ci contient en outre  quatre conducteurs électriques 21, dont un seul est représenté. Le  tuyau 7 est fixé au corps arrière 10 à l'aide de deux manchons coniques  22 et 23 et d'une bague filetée 24 qui appartiennent aussi à la partie  fixe du raccord. 



   Un groupe de quatre bagues de contact électrique 26 est monté sur  une partie cylindrique du corps avant 11 au moyen d'un support isolant  27, l'ensemble des bagues et du support ayant une surface périphérique  cylindrique 28 destinée à s'ajuster dans un logement correspondant  de l'instrument. Chaque bague 26 est raccordée électriquement, d'une  manière non représentée, à l'un des conducteurs 21 du tuyau 7 pour  être reliée, par exemple, à une source d'alimentation comportant  trois phases et un pôle neutre. 



   Comme le montre la fig. 6, lorsque le raccord tournant 1 est connecté  à l'extrémité arrière du moteur électrique 2 ou d'un autre instrument  présentant à l'arrière une configuration analogue, la surface extérieure  de chaque bague de contact 26 se trouvera en contact glissant avec  un frotteur correspondant 30 formé par une lame élastique raccordée  aux circuits internes du moteur et permettant aussi d'alimenter la  pièce à main à travers le moteur, le cas échéant. 



   La partie rotative du raccord tournant comprend, comme on le voit  mieux dans la fig. 5, un manchon d'accouplement 32 et un anneau intermédiaire  de butée 33 disposé entre le manchon 32 et la bague filetée 12 qui  appartient à la partie fixe du raccord. 



   Le manchon d'accouplement 32 comprend une douille 34 sensiblement  cylindrique et un écrou annulaire 35 fixé à l'arrière de la douille  34 par un filetage 36. Des creux 37 sont ménagés sur la surface extérieure  de l'écrou 35 pour servir d'organe de préhension. La douille 34 s'étend  vers l'avant sur une longueur suffisante pour entourer le groupe  de bagues de contact 26, empêchant ainsi qu'elles puissent toucher  un objet extérieur, par exemple les doigts de l'opérateur pendant  qu'il procède à l'échange d'instruments sur le raccord. La douille  34 assure en outre le couplage mécanique entre le raccord et l'instrument,  grâce à un dispositif à baïonnette comportant au moins deux encoches  38 (trois encoches dans le cas présent) en forme de J, qui sont mieux  visibles dans la fig. 2.

   La fig. 6 montre que la douille 34 du manchon  d'accouplement s'emboîte dans un embout arrière 40 du moteur électrique  2, pourvu d'ergots 41 qui s'engagent dans les encoches 38 de la douille    pour fixer axialement le moteur au raccord. A l'intérieur de l'embout  40, une rondelle d'appui 42 poussée vers l'arrière par un ressort  43 assure le verrouillage des ergots 41 au fond des encoches 38 en  forme de J. 



   On notera que l'écrou 35, et avec lui l'ensemble du manchon d'accouplement  32, peut non seulement tourner, mais aussi coulisser axialement le  long de la surface extérieure cylindrique de l'élément 22 de la partie  fixe du raccord 1. 



   L'anneau intermédiaire 33 servant de butée axiale pour le manchon  d'accouplement 32 présente une section transversale en U et chevauche  la bague fixe 12 avec un jeu axial. Il se compose de deux bagues  filetées 50 et 51 vissées l'une dans l'autre. La bague fixe 12 porte  une bague 52 en matériau antifriction, par exemple en PTFE, contre  laquelle la bague intérieure 50 peut s'appuyer axialement en glissant.  La bague antifriction 52 pourrait être remplacée par une butée à  billes ou une butée d'un autre type. Dans la fig. 3, on a représenté  le raccord 1 sans la douille 34, qui est d'ailleurs amovible, et  dans la fig. 4 on a encore enlevé la bague 51, pour mieux voir les  moyens de butée du manchon d'accouplement.

   La bague postérieure 50  comporte des ergots 54, ici au nombre de quatre, qui sont saillants  vers l'extérieur et vers l'arrière et servent de butée pour l'extrémité  avant 55 de l'écrou 35. Le conduit d'air 16 indiqué à la fig. 5 passe  entre les ergots 54 pour contourner la bague 50. 



   On notera aussi que la douille 34 présente un épaulement intérieur  58 destiné à buter contre une surface frontale 59 de la bague antérieure  51, pour empêcher que le manchon d'accouplement 32 puisse revenir  trop loin en arrière lorsqu'il n'est pas couplé à un instrument,  dans la situation représentée à la fig. 4. La distance axiale entre  l'épaulement 58 et l'extrémité 55 de l'écrou est assez grande pour  ménager un jeu axial du manchon 32 sur l'anneau intermédiaire de  butée 33. Quand le manchon 32 est couplé à un instrument, il est  tiré vers l'avant et son épaulement 58 s'écarte de la bague 51. L'air  circulant dans le canal 16 peut passer librement entre eux en toute  circonstance grâce à des créneaux 60 (fig. 3) ménagés dans la surface  59 de la bague 51. 



   Le moteur électrique 2 ou tout autre instrument emboîté sur le raccord  rotatif est généralement poussé en avant par les fluides sous pression  contenus dans un ou plusieurs des canaux 13 à 16. Il est retenu axialement  par une force passant par le dispositif à baïonnette 38, 41, le manchon  32, la surface frontale 55 de Pécrou 35, l'anneau intermédiaire 33  et la bague antifriction 52 pour se transmettre à la partie fixe  du raccord. En particulier, la pression de l'eau dans le canal 13  agit sur une face frontale 61 (fig. 3) de la partie fixe du raccord,  la pression de l'air comprimé dans le canal 14 agit sur une autre  face frontale 62 de cette partie fixe, et la pression de l'air    de retour dans le canal 16 agit aussi sur la partie fixe dans la  région de l'anneau intermédiaire 33. Chacune de ces pressions repousse  la partie fixe vers l'arrière.

   Cette poussée a pour effet de bloquer  les ergots 41 dans les extrémités recourbées vers l'avant 62 des  encoches 38 en forme de J (fig. 2), ce qui augmente la force nécessaire  pour ouvrir le dispositif de couplage à baïonnette et augmente par  conséquent la sécurité de l'accouplement. Lorsque l'alimentation  en fluide est arrêtée, ces pressions disparaissent et le découplage  est ainsi facilité. 



   La construction décrite ci-dessus permet à l'opérateur de coupler  et découpler aisément tout instrument tel que le moteur 2 sur le  raccord 1, simplement en saisissant l'instrument d'une main et en  faisant tourner le manchon d'accouplement 32 de l'autre main pour  faire fonctionner le dispositif à baïonnette. Ainsi, le remplacement  d'un instrument par un autre est extrêmement rapide. Grâce aux multiples  possibilités d'alimentations différentes en électricité et en fluides  qui sont offertes par le raccord selon l'invention, on peut lui raccorder  directement des instruments dentaires très variés, utilisant une  ou plusieurs des possibilités d'alimentation.

Claims (10)

1. Raccord tournant (1) à connexion rapide pour relier un instrument dentaire (2) à une source d'alimentation, ledit raccord comportant: - un tuyau (7) apte à être raccordé à la source d'alimentation et comportant des conducteurs électriques (21) et au moins un conduit de fluide (19, 20), - une partie fixe (4) ayant une extrémité arrière raccordée au tuyau et une extrémité avant pourvue d'un groupe de bagues de contact électrique (26) raccordées aux dits conducteurs, lesdites bagues étant apparentes sur une surface périphérique (28) de la partie fixe pour permettre une liaison électrique par contact tournant avec l'instrument, ladite partie fixe étant traversée par un ensemble de canaux (13 à 16) pour faire communiquer le ou chaque conduit de fluide du tuyau avec l'instrument, et - une partie rotative (5)

tournant librement autour de la partie fixe (4) et comportant un manchon d'accouplement (32) pourvu d'un dispositif de couplage mécanique destiné à coopérer avec l'instrument, - caractérisé en ce que des moyens de butée (33, 54, 59), permettant au manchon d'accouplement (32) de s'appuyer axialement sur la partie fixe (4) de manière rotative pour tirer en arrière l'instrument contre le raccord, sont interposés entre ledit manchon et ladite partie fixe, et en ce que le manchon d'accouplement (32) s'étend vers l'avant sur une longueur suffisante pour entourer le groupe de bagues de contact (26) et empêcher un contact accidentel entre ces bagues et un objet extérieur lorsque le raccord n'est pas connecté à un instrument.

2.

Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de couplage mécanique est un dispositif à baïonnette (38).

3. Raccord selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le manchon d'accouplement (32) présente un jeu axial par rapport aux moyens de butée.

4. Raccord selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon d'accouplement (32) comprend une douille amovible (34), entourant les bagues de contact et pourvue du dispositif de couplage mécanique à son extrémité avant, et un écrou annulaire (35) engagé par vissage dans une extrémité arrière de ladite douille et monté de manière rotative et coulissante sur ladite partie fixe.

5.

Raccord selon la revendication 4, caractérisé en ce que la douille amovible (34) comporte un épaulement intérieur (58) agencé pour s'appuyer contre une surface frontale (59) avant des moyens de butée et en ce que l'écrou annulaire (35) est agencé pour s'appuyer contre une surface arrière des moyens de butée.

6. Raccord selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de butée comportent un anneau intermédiaire (33) agencé pour s'appuyer axialement et de manière rotative contre ladite partie fixe et contre le manchon d'accouplement.

7.

Raccord selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la dite surface arrière des moyens de butée est formée par des parties saillantes (54) de l'anneau intermédiaire (33) et en ce qu'un (16) desdits canaux, destiné à véhiculer de l'air en retour de l'instrument, passe entre l'anneau intermédiaire (33) et le manchon d'accouplement (32) et entre lesdites parties saillantes (54) pour atteindre la partie fixe du raccord.

8. Raccord selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit canal (16) destiné à véhiculer de l'air en retour passe par des créneaux (60) ménagés dans ladite surface frontale (59) des moyens de butée.

9.

Raccord selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'anneau intermédiaire (33) est monté avec un jeu axial sur la partie fixe et s'appuie axialement contre celle-ci par l'entremise d'une bague en matériau antifriction (52).

10. Raccord selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le dispositif à baïonnette comporte des encoches en forme de J (38), destinées à recevoir chacune un ergot (41) de l'instrument, et en ce que ledit ensemble de canaux comporte au moins un canal (13, 14) débouchant dans une face frontale (61, 62) à l'avant de la partie fixe et agencé pour transporter un fluide sous pression, de sorte que la pression du fluide tend à bloquer lesdits ergots dans lesdites encoches quand un instrument est connecté au raccord.