FR2722972A1

FR2722972A1 - Instrument dentaire

Info

Publication number: FR2722972A1
Application number: FR9409308A
Authority: FR
Inventors: Vincent Mosimann
Original assignee: Bien Air Dental SA
Current assignee: Bien Air Dental SA
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1996-02-02
Anticipated expiration: 2014-07-27
Also published as: FR2722972B1

Abstract

L'invention concerne un instrument dentaire. Cet instrument comporte :- un corps (2) formant un élément de bâti,- un rotor (4) logé à l'intérieur du corps (2) et constituant un élément d'entraînement en rotation d'un outil ayant un axe de travail (X), et- des moyens de support assurant le positionnement et le maintien flottant de l'élément d'entraînement (4) dans l'élément de bâti (2), ces moyens de support comportant des moyens amortisseurs (22, 24, 26) qui sont solidaires de l'un des deux éléments (2) et qui reposent, via des zones de contact (C1, C2, C3), sur des moyens d 'appui (14, 16) solidaires de l'autre élément (4), caractérisé en ce que les zones de contact (C1, C2, C3) sont pourvues de surfaces de glissement (S1, S2, S3) à faible coefficient de frottement capables d'autoriser le déplacement libre des moyens d'appui (14, 16) sur les moyens amortisseurs (22, 24, 26), selon l'axe de travail (X).

Description

INSTRUMENT DENTAIRE
La présente invention concerne un instrument dentaire, et plus particulièrement une tête d'une pièce à main, notamment à turbine, destinée à supporter et à entraîner en rotation un outil, tel qu'une fraise.

Une tête de pièce à main du type susmentionné est décrite dans la demande de brevet EP 0 526 783.

La tête décrite dans cette demande de brevet comporte un corps formant un élément de bâti, à l'intérieur duquel sont logés des moyens d'entraînement d'un outil.

Ces moyens d'entraînement sont formés d'un rotor qui comporte un dispositif de blocage de l'outil, associé à un bouton de commande permettant, dans une première position, l'introduction du manche de l'outil et, dans une seconde position, sa retenue grâce à l'arc-boutement d'une douille de blocage pouvant pivoter autour d'elle-même sous l'action d'un ressort.

Sur ce dispositif de blocage est ancrée une turbine de conception classique, pouvant être actionnée en rotation par un fluide, tel que de l'air.

Ce rotor qui constitue, avec ce dispositif de blocage et cette turbine, un module d'entraînement de l'outil est monté flottant à l'intérieur du corps ou bâti, par l'intermédiaire de joints toriques appelés O-ring qui sont en appui radial sur des surfaces d'appui correspondantes du rotor.

Ces joints toriques permettent au rotor de bouger de quelques degrés autour de la position théorique de l'axe géométrique de rotation de l'outil.

Ainsi, ce montage flottant à l'inverse d'un montage rigide, permet d'absorber les chocs reçus par l'outil. En outre, il amortit les vibrations et diminue sérieusement la propagation du bruit dans le manche de l'instrument.

Toutefois, on a constaté que lors du montage du rotor à l'intérieur du corps de l'instrument, il se produisait dans certains cas un déplacement simultané des joints par adhérence sur le pourtour extérieur du rotor, ce déplacement des joints provoquant leur retroussement et ayant pour résultat de les rendre inopérants.

En outre, ce type d'instrument étant soumis à des conditions d'hygiène de plus en plus strictes, on a constaté par ailleurs que les traitements de stérilisation appliqués à ceux-ci par les praticiens avaient une influence directe sur la qualité de l'interface entre les joints toriques et les surfaces d'appui correspondantes du rotor.

Ainsi, cette interface pouvant être détériorée, les micro-déplacements du rotor provoquent un déplacement subséquent des joints qui ne fournissent plus leur fonction d'autocentrage du rotor par rapport à l'axe théorique de travail de l'outil. Dans ce cas, le joints se mettent à fournir eux-mêmes des contraintes spécifiques au rotor qui n'occupe plus sa place d'origine.

Ainsi, la présente invention a-t-elle pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un instrument dentaire dont les moyens amortisseurs qui assurent la suspension du rotor à l'intérieur de la tête peuvent fournir leur fonction d'amortissement de façon optimale, quelles que soient les condition de montage et de fonctionnement du rotor et quelles que soient les conditions d'utilisation de cet instrument, c'est-à-dire notamment suite aux conditions sévères de stérilisation.

A cet effet, l'invention a pour objet un instrument dentaire du type comportant
- un corps formant un élément de bâti,
- un rotor logé à l'intérieur dudit corps et constituant un élément d'entraînement en rotation d'un outil ayant un axe de travail, et
- des moyens de support assurant le positionnement et le maintien flottant de l'élément d'entraînement dans l'élément de bâti, ces moyens de support comportant des moyens amortisseurs qui sont solidaires de l'un des deux éléments et qui reposent, via des zones de contact, sur des moyens d'appui solidaires de l'autre élément, caractérisé en ce que lesdites zones de contact sont pourvues de surfaces de glissement à faible coefficient de frottement capables d'autoriser le déplacement libre desdits moyens d'appui sur les moyens amortisseurs, selon ledit axe.

On précisera que selon d'autres caractéristiques de l'invention, les surfaces de glissement sont constituées par un matériau de revêtement recouvrant les moyens d'appui.

Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, prise en référence aux dessins annexés qui sont donnés à titre d'exemple, et dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un instrument dentaire, et plus particulièrement d'une tête de pièce à main selon l'invention;
- la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais représentant uniquement le rotor de l'instrument de la figure 1, ce rotor comportant des manchons sur lesquelles ont été représentées de façon exagérée des couches de revêtement, et
- les figures 3 et 4 représentent en perspective les manchons vus à la figure 2, pourvus de moyens d'arrêt en rotation.

En se référant désormais à la figure 1, on décrira ci-après un instrument dentaire, et plus particulièrement une tête d'une pièce à main selon l'invention, représentée par la référence générale 1.

L'instrument 1 comporte un corps 2 formant un élément de bâti dans lequel est logé un rotor repéré par la référence générale 4.

Le rotor 4 comporte de façon classique un dispositif de blocage 6 (ici non resprésenté) capable d'assurer le maintien fixe et l'entraînement en rotation du manche d'un outil, de même non représenté.

Un dispositif de blocage du type de celui mentionné ci-dessus est décrit, selon un premier mode de réalisation, dans le brevet CH 664 516, et, selon d'autres modes de réalisation, dans le document EP 0 526 783.

L'instrument 1 comporte en outre un bouton d'actionnement B qui est sollicité par un ressort de rappel R.

Ce bouton de commande B permet d'actionner le dispositif de blocage 6 pour assurer l'ouverture et la fermeture de ce dispositif et donc respectivement le relâchement et le blocage du manche de 1 'outil.

On précisera par ailleurs que le dispositif de blocage 6 est relié fixement, notamment par chassage, à une turbine 8, de même de conception classique, qui peut être mise en rotation par un fluide moteur venant de canaux d'amenée, ici non représentés.

Sur le dispositif de blocage 6 sont en outre montés deux roulements respectivement 10 et 12, qui sont du type à une rangée de billes.

En prenant pour référence la représentation de l'instrument 1 donnée à la figure 1, on définira le roulement 10 comme constituant un roulement supérieur, le roulement 12 constituant quant à lui un roulement inférieur.

Les deux roulements supérieur 10 et inférieur 12 comportent de façon classique des bagues intérieures respectivement 10a et 12a qui sont engagées sur le pourtour extérieur du dispositif de blocage 6. Ces deux roulements 10 et 12 comportent en outre des bagues extérieures respectivement lOb et 12b qui sont engagées dans des manchons cylindriques rapportés, référencés respectivement 14 et 16. Les deux manchons 14 et 16 sont engagés à leur tour respectivement dans une entretoise 18 et dans un diffuseur 20 qui sont tous deux vissés à 1 'intérieur du corps ou bâti 2.

A l'intérieur de l'entretoise 18 et du diffuseur 20 sont logés des joints toriques 22, 24 et 26 réalisés en un matériau déformable, tel qu'un élastomère; ces joints toriques étant aussi appelés sous la dénomination wO-ring".

A cet effet, l'entretoise 18 comporte une rainure intérieure 28 en U, qui s'étend de façon circulaire et qui est ouverte en direction du rotor 4. De façon similaire, le diffuseur 20 comporte deux rainures étagées, non référencées, du même type que la rainure 28 et recevant respectivement les joints toriques 24 et 26.

Comme on le comprend de ce qui vient d'être décrit, les joints toriques 22, 24 et 26 constituent, dans cet agencement, des moyens amortisseurs qui sont solidaires du corps 2 formant un élément de bâti de l'instrument 1, tandis que les manchons rapportés 14 et 16 forment des moyens d'appui qui sont quant à eux solidaires de l'élément d'entraînement constitués par le rotor 4. Sur le plan fonctionnel, ces moyens amortisseurs 22, 24 et 26 et ces moyens d'appui 14 et 16 forment des moyens de support qui assurent ici le positionnement et le maintien flottant du rotor d'entraînement 4 dans le corps ou bâti 2.

On comprend en outre que les moyens amortisseurs formés par les joints toriques 22, 24 et 26 reposent via des zones de contact respectivement C1, C2 et C3 (figure 2) sur les moyens d'appui constitués par les manchons rapportés 14 et 16. Dans les exemples de réalisation représentés aux figures 1 et 2, ces zones de contact C1, C2 et C3 ont une forme cylindrique et elles constituent des portées assurant le maintien et le positionnement radial du rotor 4 à l'intérieur de l'instrument 1 selon l'invention.

Comme cela est représenté de façon exagérée pour la compréhension du dessin à la figure 2, les zones de contact C1, C2 et C3 sont pourvues de surfaces de glissement référencées S1, S2 et S3 ayant un faible coefficient de frottement et permettant le déplacement libre des moyens d'appui 14 et 16 sur les moyens amortisseurs 22, 24 et 26 selon un axe X, qui est l'axe de rotation du rotor 4.

Ainsi, ces surfaces de glissement S1, S2 et S3 autorisent les manchons rapportés 14 et 16 à se déplacer librement en translation par rapport aux joints 22, 24 et 26 selon la direction représentée par la flèche T à la figure 2.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les surfaces de glissement S1, S2 et S3 sont constituées par un matériau de revêtement qui recouvre les moyens d'appui formés par les manchons 14 et 16. Selon un autre mode de réalisation, ces moyens d'appui constitués par les manchons 14 et 16 sont eux-mêmes réalisés structurellement en un matériau à faible coefficient de frottement qui forme les surface de glissement S1, S2 et S3.

De façon préférée, les manchons 14 et 16 sont intégralement formés de ce matériau, lors de leur fabrication, par exemple par moulage ou usinage.

A titre d'exemple, ce matériau peut être choisi dans la famille des PTFE (polytétrafluoroéthylènes).

On comprend donc que ces types de matériaux à très faible coefficient de frottement n'offrent aucune résistance et laissent libres les bagues rapportées 14 et 16 de se déplacer par rapport aux joints toriques 22, 24 et 26. Ainsi, lors du montage, les joints toriques 22, 24 et 26 restent dans leur logement annulaire et ne subissent aucun effet de retroussement. En outre, étant donné que les types de matériaux mentionnés ci-dessus ne peuvent pas être altérés par des traitements de stérilisation, il ne se produit aucun phénomène de collage ou de modification de l'interface entre ces joints toriques et les zones de contact C1, C2 et C3 formées sur les manchons rapportés 14 et 16.

Par ailleurs, et comme on le voit aux figures 3 et 4, les manchons rapportés 14 et 16 comportent, dans un autre mode de réalisation, des moyens d'arrêt A agencés sur leur pourtour extérieur pour empêcher tout mouvement en rotation de ces manchons autour de l'axe de travail X.

Les moyens d'arrêt peuvent être réalisés en positif ou en négatif à savoir, soit sous la forme de cannelures ou creusures, soit sous la forme de protubérances ou d'indentations qui ont, sous ces deux formes, une longueur limitée et qui sont réparties sur le pourtour extérieur des manchons essentiellement dans les zones de contact C1 et C2 où reposent les joints toriques 22 et 24.

Ainsi, grâce à cet agencement, les manchons peuvent être déplacés librement en translation (selon l'axe X) par rapport aux joints toriques formant les moyens amortisseurs et les zones de contact de ces manchons peuvent glisser axialement sur ces joints sans les déplacer. Toutefois, lesdits manchons ne peuvent être entraînés en rotation autour de l'axe X, grâce à l'interpénetration des moyens d'arrêt A et des joints toriques 22 et 24, ce qui empêche l'échauffement et l'usure des joints lors de l'entraînement du rotor à haute vitesse, ainsi que les vibrations de ce rotor. Bien que non représentés, on comprendra que d'autres modes de réalisation de ces moyens d'arrêt A peuvent être prévus sur ces manchons.

Claims

REWNDICATIONS

1. Instrument dentaire du type comportant :

- un corps (2) formant un élément de bâti,

- un rotor (4) logé à l'intérieur dudit corps et constituant un élément d'entraînement en rotation d'un outil ayant un axe de travail (X), et

- des moyens de support assurant le positionnement et le maintien flottant de l'élément d'entraînement (4) dans l'élément de bâti (2), ces moyens de support comportant des moyens amortisseurs (22, 24, 26) qui sont solidaires de l'un des deux éléments (2) et qui reposent, via des zones de contact (C1, C2, C3), sur des moyens d'appui (14, 16) solidaires de l'autre élément (4), caractérisé en ce que lesdites zones de contact (C1, C2,

C3) sont pourvues de surfaces de glissement (S1, S2, S3) à faible coefficient de frottement capables d'autoriser le déplacement libre desdits moyens d'appui (14, 16) sur les moyens amortisseur (22, 24, 26), selon ledit axe (X).

2. Instrument dentaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites surface de glissement (S1,

S2, S3) sont constituées par un matériau de revêtement recouvrant les moyens d'appui (14, 16).

3. Instrument dentaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (14, 16) sont réalisés structurellement en un matériau à faible coefficient de frottement constituant lesdites surfaces de glissement (S1, S2, S3).

4. Instrument dentaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (14, 16) sont intégralement formés dudit matériau.

5. Instrument dentaire selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit matériau est un PTFE.

6. Instrument dentaire selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (14, 16) sont formés par des manchons rapportés montés sur des organes de guidage (10, 12) du rotor (4).

7. Instrument dentaire selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'arrêt (A) agencés pour empêcher tout mouvement en rotation des manchons (14, 16) autour dudit axe de travail (X).