FR2611483A1

FR2611483A1 - Dental handpiece

Info

Publication number: FR2611483A1
Application number: FR8800939A
Authority: FR
Inventors: Jean-Jacques Luiset
Original assignee: Micro Mega Suisse SA; Micro Mega SA
Current assignee: Micro Mega Suisse SA; Micro Mega SA
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1988-01-27
Publication date: 1988-09-09
Also published as: FR2611483B1; CH687581A5

Abstract

The handpiece comprises a reduction gear 34 formed by an interchangeable modular unit. This gear 34 is mounted in a cage 15 provided with bearings 16, 17 supporting the input shaft 1 and the output shaft 10 respectively. The cage is closed on the input side by a flange 18 formed as a single piece with a stationary wheel 7, concentric with the input shaft and fitted with a frontal toothing 6 pointing into the cage 15. The output shaft 10 comprises, at its rear end, an output wheel 9, having frontal toothing 8 pointing into the cage. A thrust ball bearing is provided between an internal shoulder 15a of the cage and an external shoulder 9a of the output shaft. On an inclined cylindrical part 2 extending the input shaft 1, an intermediate wheel 3, free to rotate, is mounted, which wheel is provided on each of its faces with frontal toothings 4, 5, one interacting with the frontal toothing of the stationary wheel 7, and the other with the frontal toothing 8 of the output wheel 10. The gearing ratios are chosen such that the intermediate wheel imparts a demultiplied rotation to the output wheel 9.

Description

L'invention a pour objet une pièce à main dentaire
selon le préambule de la revendication 1,
Une pièce à main de ce type est connue, par exemple du brevet français de la demanderesse FR 2 572 646, selon lequel le dispositif de réduction de vitesse se présente sous la forme d'un module interchangeable qui peut etre facilement monté à l'intérieur de la pièce à main, et remplacé, selon les besoins, par un autre module de meme conception offrant un rapport de réduction différent ou aussi un rapport de multiplication.The subject of the invention is a dental handpiece
according to the preamble of claim 1,
A handpiece of this type is known, for example from the French patent of the applicant FR 2 572 646, according to which the speed reduction device is in the form of an interchangeable module which can be easily mounted inside. of the handpiece, and replaced, as necessary, by another module of the same design offering a different reduction ratio or also a multiplication ratio.

L'évolution de l'art dentaire a fait naitre de nouveaux besoins en particulier dans le domaine des instruments rotatifs et par conséquent dans celui des dispositifs supportant et entrainant ces instruments rotatifs. C'est le cas de l implantologie dont l'évolution a créé le besoin de pièces à main capables d'entrainer à faible vitesse et avec un couple important certains instruments pour les opérations de forage. de taraudage, etc.The evolution of dentistry has given rise to new needs, in particular in the field of rotary instruments and consequently in that of the devices supporting and driving these rotary instruments. This is the case with implantology, the evolution of which has created the need for handpieces capable of driving certain instruments for drilling operations at low speed and with significant torque. tapping, etc.

Actuellement, les moteurs d'entrainememt existants sur le marché offrent des vitesses de rotation variant de 4000 à 40.000 t/min alors que certains travaux, notamment l'implantologie, nécessitent des viteses de l'outil de l'ordre de 600 à 100 t/min seulement, voire meme de 10 t/min. Il est donc nécessaire d'assurer une réduction de vitesse importante. Une première solution consisterait à développer des ensembles moteurs ou moto-réducteurs à faible vitesse, mais celà conduirait le praticien à disposer en plus des familles de pièces à main, d'une famille de moteurs, ce qui serait pour lui inacceptable pour des raisons évidentes de manipulation et de cout. Une autre solution est d'utiliser des réducteurs différentiels.Currently, the existing drive motors on the market offer rotational speeds varying from 4000 to 40,000 rpm while certain works, notably implantology, require tool speeds of the order of 600 to 100 t / min only, or even 10 rpm. It is therefore necessary to ensure a significant speed reduction. A first solution would consist in developing motor or geared motor assemblies at low speed, but this would lead the practitioner to have, in addition to the families of handpieces, a family of motors, which would be unacceptable for him for obvious reasons. handling and cost. Another solution is to use differential reducers.

On connait, par exemple dans le domaine des pièces à main, selon le brevet FR - 2.383.361, un réducteur différentiel à engrenages planétaires, dans lequel l'arbre d'entrée porte un pignon denté en prise avec trois pignons satellites, eux-mêmes en prise avec une couronne dentée fixe entourant l'ensemble, le portepignons satellites étant solidaire de l'arbre de sortie. Ce dispositif est cependant relativement compliqué du fait du nombre de pièces qui doivent tourner et il permet d'obtenir des rapports de réduction seulement de l'ordre de 10:1. En montant plusieurs engrenages planétaires de ce type 1 un derrière l'autre, il est possible d'obtenir de plus grands rapports de réduction.Cependant la valeur du rapport de réduction est fonction du nombre d'engrenages planétaires utilisé, il n'est donc pas possible d'obtenir de très grands rapports de réduction dans un volume réduit.There is known, for example in the field of handpieces, according to patent FR-2,383,361, a differential reduction gear with planetary gears, in which the input shaft carries a toothed pinion engaged with three planet pinions, themselves same in engagement with a fixed toothed ring surrounding the assembly, the planet gear carrier being integral with the output shaft. This device is however relatively complicated due to the number of parts which have to rotate and it makes it possible to obtain reduction ratios only of the order of 10: 1. By mounting several planetary gears of this type 1 one behind the other, it is possible to obtain greater reduction ratios. However the value of the reduction ratio depends on the number of planetary gears used, it is therefore not not possible to obtain very large reduction ratios in a reduced volume.

Selon un autre brevet FR - 2.572.645, toujours dans le domaine des pièces à main, on utilise, afin de réduire l'encombrement, un module réducteur comportant un arbre intermédiaire oblique par rapport aux arbres d'entrée et de sortie et muni à chaque extrémité de pignons engrenant respectivement avec le pignon d'entrée et le pignon de sortie. Cependant, le rapport de réduction obtenu par ce dispositif est limité au rapport des dents des différents pignons coopérants et il ne peut donc pas etre très élevé.According to another patent FR - 2,572,645, still in the field of handpieces, a reduction module is used, in order to reduce the bulk, comprising an intermediate shaft which is oblique to the input and output shafts and provided with each end of pinions meshing respectively with the input pinion and the output pinion. However, the reduction ratio obtained by this device is limited to the ratio of the teeth of the various cooperating pinions and therefore it cannot be very high.

Dans le domaine de la mécanique générale, on connait des réducteurs différentiels à grand rapport de réduction, comme décrit par exemple dans le brevet FR 1 440 594. Ce réducteur comprend une roue dentée oscillante montée à rotation libre sur une portion inclinée de l'arbre d'entrée et pourvue de dentures sur chacune de ses faces latérales, l'une coopérant avec une denture fixe, l'autre avec la denture d'une roue de sortie, au moin deux des dentures coopérantes présentant des nombres de dents différents. Ce réducteur est prévu, de préférence, pour etre appliqué à l'entrainement d'un store ou d'un volet roulant, et son encombrement ne permet pas une utilisation en dentisterie, une simple réduction homothétique des dimensions étant incompatible avec la résistance des dents de pignons dont le module est très faible.In the field of general mechanics, differential reducers with a high reduction ratio are known, as described for example in patent FR 1 440 594. This reducer comprises an oscillating toothed wheel mounted for free rotation on an inclined portion of the shaft. input and provided with teeth on each of its lateral faces, one cooperating with a fixed teeth, the other with the teeth of an output wheel, at least two of the cooperating teeth having different numbers of teeth. This reducer is preferably provided to be applied to the drive of a blind or a roller shutter, and its size does not allow use in dentistry, a simple homothetic reduction in dimensions being incompatible with the resistance of the teeth sprockets with a very low modulus.

La présente invention a pour but de réaliser une pièce a main dentaire munie d'un réducteur différentiel permettant une grande réduction de vitesse d'un rapport déterminé, pouvant aller jusqu'à environ 2000:1, ce réducteur devant en outre etre conçu pour pouvoir etre réalisé avec différents rapports de réduction, offrir un encombrement réduit et etre d'une construction simple.The object of the present invention is to produce a dental handpiece provided with a differential reducer allowing a great reduction in speed of a determined ratio, which can go up to approximately 2000: 1, this reducer having to be further designed to be able to be made with different reduction ratios, offer a reduced size and be of simple construction.

A cet effet, la pièce à main dentaire selon l'invention est caractérisée par la clause caractérisante de la revendication 1.To this end, the dental handpiece according to the invention is characterized by the characterizing clause of claim 1.

L'unité modulaire de cette nouvelle pièce à main présente de nombreux avantages. Son assemblage permet un montage et démontage aisés, soit pour une intervention de maintenance, soit pour une modification du rapport de réduction par échange des modules réducteurs. On arrive à de très grandes démultiplications dans un volume restreint et le nombre de pièces en mouvement est réduit par rapport aux réducteurs classiques, ce qui réduit le jeu angulaire. La vitesse de la roue intermédiaire est faible, elle sera meme nulle si les nombres de dents de la roue fixe et celui de la face coopérante de la roue intermédiaire sont égaux. Il y a une limitation du couple par la liaison des réactions mécaniques entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie; avec les systèmes réducteurs classiques à très grandes démultiplications, ce couple étant souvent trop important et genant.The modular unit of this new handpiece has many advantages. Its assembly allows easy assembly and disassembly, either for maintenance or for a modification of the reduction ratio by exchange of the reduction modules. Very large reductions are achieved in a limited volume and the number of moving parts is reduced compared to conventional reducers, which reduces the angular play. The speed of the intermediate wheel is low, it will even be zero if the numbers of teeth of the fixed wheel and that of the cooperating face of the intermediate wheel are equal. There is a torque limitation by the link of mechanical reactions between the input shaft and the output shaft; with conventional reduction systems with very large gears, this torque is often too large and annoying.

Le réducteur selon 1 invention est bien applicable aux instruments dentaires nécessitant une vitesse très lente, comme par exemple les perceuses, les taraudeuses-visseuses, les fraiseuses à basse vitesse, comme cella est notamment nécessaire dans le domaine de l'implantologie.The reduction gear according to the invention is well applicable to dental instruments requiring a very slow speed, such as, for example, drills, tappers, low-speed milling machines, as is particularly necessary in the field of implantology.

De préférence, la cage est fermée du coté entrée par un flasque pourvu de la roue fixe dentée et du palier de l'arbre d'entrée et la roue de sortie est formée d'une pièce avec l'arbre de sortie.Preferably, the cage is closed on the input side by a flange provided with the fixed toothed wheel and the bearing of the input shaft and the output wheel is formed in one piece with the output shaft.

La partie cylindrique inclinée est de préférence prolongée par un tourillon aligné avec l'arbre d'entrée et la partie arrière de l'arbre de sortie, située à l'intérieur de la cage, est creuse et comporte un roulement recevant ledit tourillon.The inclined cylindrical part is preferably extended by a pin aligned with the input shaft and the rear part of the output shaft, located inside the cage, is hollow and has a bearing receiving said pin.

Par ailleurs, la partie cylindrique inclinée est de préférence logée dans un roulement à aiguilles monté entre deux épaulements situés de part et d'autre de ladite partie cylindrique inclinée et la périphérie intérieure de la roue intermédiaire. Furthermore, the inclined cylindrical part is preferably housed in a needle bearing mounted between two shoulders located on either side of said inclined cylindrical part and the inner periphery of the intermediate wheel.

Des autres caractéristiques résultent des revendications dépendantes.Other features result from the dependent claims.

Une forme d'éxécution préférée de la pièce à main va maintenant etre décrite ci-après à l'aide de la description qui suit et du dessin annexé dans lequel
La figure 1 est une vue générale éclatée de la pièce à main dentaire selon l'inve-ntion,
La figure 2 représente une vue -schématique, en coupe longitudinale, du réducteur de vitesse.A preferred embodiment of the handpiece will now be described below using the following description and the accompanying drawing in which
FIG. 1 is a general exploded view of the dental handpiece according to the invention,
FIG. 2 represents a schematic view, in longitudinal section, of the speed reducer.

Sur la figure 1, la pièce à main, dans la forme d'un c-ontre-angle, est composée, de manière connue, d'un manche 30, d'une partie antérieure 31 comportant un arbre de transmission 30a, illustré schématiquement par un trait mixte, et de la tête 32 munie de moyens, non représentés, pour la fixation de l'outil 32a, d'une partie intérieure 33 qui s'ajuste dans le manche 30 et qui est prévue pour etre raccordée à une pièce motrice 35. Pour transmettre le mouvement de la pièce motrice 35 à l'arbre de transmission 30a, il est prévu un réducteur de vitesse 34, sous la forme d'une unité modulaire interchangeable, comprenant un arbre d'entrée 1 dont l'extrémité est pourvue d'un entraineur 36 compatible avec 1 entraîneur de la pièce motrice 35, et un arbre de sortie 10 muni d'une denture frontale 14 engrènant avec une denture de l'arbre de transmission 30a.In FIG. 1, the handpiece, in the form of a center angle, is composed, in a known manner, of a handle 30, of a front part 31 comprising a transmission shaft 30a, illustrated diagrammatically by a dashed line, and the head 32 provided with means, not shown, for fixing the tool 32a, an inner part 33 which fits in the handle 30 and which is intended to be connected to a part drive 35. To transmit the movement of the drive piece 35 to the drive shaft 30a, there is provided a speed reducer 34, in the form of an interchangeable modular unit, comprising an input shaft 1 whose end is provided with a drive 36 compatible with 1 drive of the driving part 35, and an output shaft 10 provided with a front toothing 14 meshing with a toothing of the transmission shaft 30a.

Selon la figure 2, on voit que l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 10 du réducteur 34 sont montés dans une cage 15, et sont supportés par des roulements à billes 16, respectivement 17 logés dans la cage 15. According to FIG. 2, it can be seen that the input shaft 1 and the output shaft 10 of the reduction gear 34 are mounted in a cage 15, and are supported by ball bearings 16, respectively 17 housed in the cage 15.

Cette cage 15 est fermée du coté entrée par un flasque 18 formé d'une pièce avec une roue fixe 7 munie d une denture frontale 6 dirigée vers l'intérieur de la cage 15 et disposée concentriquement à l'arbre d'entrée 1.This cage 15 is closed on the input side by a flange 18 formed in one piece with a fixed wheel 7 provided with a front toothing 6 directed towards the interior of the cage 15 and arranged concentrically with the input shaft 1.

Le roulement à billes 16 supportant l'arbre d'entrée 1 est monté à l'intérieur du flasque 18. L'arbre de sortie 10 est creux et formé d'une pièce, à son extrémité postérieure, avec une roue de sortie 9 qui lui est concentrique et qui a une denture frontale 8 dirigée, elle aussi, vers l'intérieur de la cage 15.The ball bearing 16 supporting the input shaft 1 is mounted inside the flange 18. The output shaft 10 is hollow and formed in one piece, at its rear end, with an output wheel 9 which it is concentric and which has a front toothing 8 also directed towards the inside of the cage 15.

Sur la périphérie extérieure de la roue de sortie 9 est formé un épaulement 9a dirigé du coté de la sortie et disposé en vis-à-vis d'un épaulement 15a prévu à la périphérie intérieure de la cage 15. L'espace annulaire entre les épaulements étant occupé par des billes 19 formant avec ces épaulements 9a, 15a, une butée à billes,
L'arbre d'entrée 1 est prolongé par une partie cylindrique 2, inclinée par rapport à lui, et séparée de lui par l'intermédiaire d'un collet 2a formant épaulement 2b. La face de cet épaulement 2b dirigée vers l'intérieur de la cage présentant par rapport à un plan perpendiculaire à l'arbre d entrée, la meme inclinaison que la partie cylindrique 2 par rapport à cet arbre d'entrée 1. Cet angle d'inclinaison est très faible, de l'ordre de 5 à 15-. On the outer periphery of the outlet wheel 9 is formed a shoulder 9a directed on the side of the outlet and disposed opposite a shoulder 15a provided at the inner periphery of the cage 15. The annular space between the the shoulders being occupied by balls 19 forming with these shoulders 9a, 15a, a ball stop,
The input shaft 1 is extended by a cylindrical part 2, inclined with respect to it, and separated from it by means of a collar 2a forming a shoulder 2b. The face of this shoulder 2b directed towards the inside of the cage having with respect to a plane perpendicular to the input shaft, the same inclination as the cylindrical part 2 with respect to this input shaft 1. This angle of inclination is very low, of the order of 5 to 15-.

La partie cylindrique inclinée 2 est prolongée par un tourillon 11 aligné avec l'arbre d'entrée 1, un collet 1 la séparant les deux parties et formant épaulement 1lb. La face de cet épaulement îlb dirigée vers l'intérieur de la cage 15 présentant par rapport à un plan perpendiculaire à l'arbre d'entrée le meme angle d'inclinaison que l'épaulement 2b. La partie arrière de l'arbre de sortie 10 est creuse est reçoit un palier 13, formé par des roulements à billes, dans lequel se loge le tourillon 11 en vue d'assurer le centrage de l'arbre d entrée 1.The inclined cylindrical part 2 is extended by a pin 11 aligned with the input shaft 1, a collar 1 separating the two parts and forming shoulder 1lb. The face of this shoulder îlb directed towards the inside of the cage 15 having with respect to a plane perpendicular to the input shaft the same angle of inclination as the shoulder 2b. The rear part of the output shaft 10 is hollow and receives a bearing 13, formed by ball bearings, in which the pin 11 is housed in order to center the input shaft 1.

Sur la partie cylindrique inclinée 2 de l'arbre d'entrée 1 est montée librement en rotation une roue intermédiaire 3 munie sur les deux faces de zones annulaires d'engrenage formées par des dentures frontales 4, 5. Un roulement à aiguilles 12 logé entre la partie cylindrique inclinée 2 et la périphérie interne de la roue intermédiaire 3 et tenu entre les deux épaulements 2b et 1 lob, assure une bonne rotation de la roue intermédiaire 3 sur la partie inclinée 2.On the inclined cylindrical part 2 of the input shaft 1 is freely rotatably mounted an intermediate wheel 3 provided on both sides with annular gear zones formed by front teeth 4, 5. A needle bearing 12 housed between the inclined cylindrical part 2 and the internal periphery of the intermediate wheel 3 and held between the two shoulders 2b and 1 lob, ensures good rotation of the intermediate wheel 3 on the inclined part 2.

Sur la face de la roue intermédiaire 3 dirigée vers l'arbre d'entrée 1, la denture frontale 4 a un nombre de dents Z2 et, sur l'autre face, la denture frontale 5 a un nombre de dents Z3. La roue intermédiaire 3 coopère par sa denture frontale 4 avec la denture 6, ayant un nombre de dents Z1, de la roue fixe 7 disposée concentriquement à l'arbre d'entrée 1, tandis que la denture frontale 5 de son autre face coopère avec la denture frontale 8, ayant un nombre de dents Zr, de la roue de sortie 9.On the face of the intermediate wheel 3 directed towards the input shaft 1, the front toothing 4 has a number of teeth Z2 and, on the other face, the front toothing 5 has a number of teeth Z3. The intermediate wheel 3 cooperates by its front teeth 4 with the teeth 6, having a number of teeth Z1, of the fixed wheel 7 disposed concentrically with the input shaft 1, while the front teeth 5 on its other face cooperates with the front teeth 8, having a number of teeth Zr, of the output wheel 9.

Selon une forme préférée de l'invention, la roue intermédiaire 3 est formée de deux parties, une partie 3a supportant les deux dentures frontales 4, 5 qui est rapportée sur une partie 3b montée sur le roulement à aiguilles 12. La partie 3a supportant les dentures frontales est réalisée en fonction du rapport de réduction recherché et est donc différente d'un réducteur à l'autre.According to a preferred form of the invention, the intermediate wheel 3 is formed of two parts, a part 3a supporting the two front teeth 4, 5 which is attached to a part 3b mounted on the needle bearing 12. The part 3a supporting the frontal teeth are produced according to the reduction ratio sought and is therefore different from one reducer to another.

Pour réaliser les mouvements des roues, on constate d'abord que la denture 4 de la roue intermédiaire 3 n'engage la denture 6 de la roue fixe 7 que sur une zone limitée à quelques dents tandis que l'autre denture 5 de la roue intermédiaire 3 n'engage la denture 8 de la roue de sortie 9 que sur une zone, également limitée à quelques dents, diamètralement opposée.To carry out the movements of the wheels, it is first noted that the toothing 4 of the intermediate wheel 3 engages the toothing 6 of the fixed wheel 7 only on an area limited to a few teeth while the other toothing 5 of the wheel intermediate 3 engages the toothing 8 of the output wheel 9 only on an area, also limited to a few teeth, diametrically opposite.

Si l'arbre d'entrée 1 et donc la partie inclinée 2 font une rotation complète, cette dernière décrit dans l'espace deux cones opposés par leur sommet, et entraîne dans ce mouvement la roue intermédiaire 3, qui est montée librement sur cette partie inclinée 2. Lors de ce mouvement, les zones de contact entre la roue intermédiaire 3 et la roue fixe 7 d une part, ainsi que la roue de sortie 9 d'autre part, circulent le long des dentures correspondantes. Ce mouvement de la roue intermédiaire 3 est une sorte de mouvement de vacillement. L'angle d'inclinaison très faible de 5 à 15 de la partie inclinée 2 et par conséquent de la roue intermédiaire 3, permet d'assurer une conduite sur un minimum de trois dents au niveau de chaque engrenage.If the input shaft 1 and therefore the inclined part 2 make a complete rotation, the latter describes in space two cones opposite by their apex, and drives in this movement the intermediate wheel 3, which is freely mounted on this part inclined 2. During this movement, the contact zones between the intermediate wheel 3 and the fixed wheel 7 on the one hand, as well as the output wheel 9 on the other hand, circulate along the corresponding teeth. This movement of the intermediate wheel 3 is a kind of wobbling movement. The very small angle of inclination of 5 to 15 of the inclined part 2 and consequently of the intermediate wheel 3, makes it possible to ensure driving on a minimum of three teeth at the level of each gear.

On peut facilement déduire de ce qui précède que le rapport entre la vitesse de rotation n1 de l'arbre d'entrée 1 et la vitesse de rotation n2 de l'arbre de sortie 2 est donné par la formule n2/n1 = 1 - Z1 Z3 4
De cette formule, il résulte clairement que la fraction ne doit pas etre égale à 1, donc le rapport Z3 /Z4 ne doit pas etre l'inverse du rapport Z 1/Z2 , parce que dans ce cas, la roue de sortie 9 reste immobile. Par cette formule, on voit également le sens de rotation des roues, a savoir si le rapport Z1 Z3 IZ Z est inférieur à 1 la roue de sortie 9 tourne dans le meme sens que l'arbre d'entrée 1; si ce rapport est supérieur à 1, son sens de rotation est inverse à celui de l'arbre d'entrée 1.We can easily deduce from the above that the ratio between the speed of rotation n1 of the input shaft 1 and the speed of rotation n2 of the output shaft 2 is given by the formula n2 / n1 = 1 - Z1 Z3 4
From this formula, it clearly follows that the fraction must not be equal to 1, therefore the ratio Z3 / Z4 must not be the inverse of the ratio Z 1 / Z2, because in this case, the output wheel 9 remains motionless. By this formula, we also see the direction of rotation of the wheels, namely if the ratio Z1 Z3 IZ Z is less than 1 the output wheel 9 rotates in the same direction as the input shaft 1; if this ratio is greater than 1, its direction of rotation is opposite to that of the input shaft 1.

Il résulte également de cette formule que pour arriver à une très grande démultiplication, il faut choisir le rapport Z1 /Z2 très légèrement inférieur à 1 et le rapport Z3 /Z4 très légèrement supérieur à 1 (ou vice versa), mais un petit peu différent.It also follows from this formula that to arrive at a very large reduction, it is necessary to choose the ratio Z1 / Z2 very slightly less than 1 and the ratio Z3 / Z4 very slightly greater than 1 (or vice versa), but a little bit different .

Pour utiliser d une manière optimale la conception de l invention en vue d'arriver à une très grande démultiplication, on choisit de préférence les nombres de dents de la manière suivante:
Z2 = Z4 = N, Z1 = N-i. Z3 = N+1
Cela donne d'après la formule n2/n1 = 1/N2, le sens de rotation de l'arbre de sortie 10 est le même que celui de l'arbre d'entrée 1. En choisissant, par exemple, comme nombre N = 30, on arrive à un rapport de vitesses n2/n1 = 1/900. En choisissant le nombre N = 40, le rapport de réduction est de 1/1600.To make optimum use of the design of the invention with a view to achieving a very large reduction, the numbers of teeth are preferably chosen as follows:
Z2 = Z4 = N, Z1 = Ni. Z3 = N + 1
This gives according to the formula n2 / n1 = 1 / N2, the direction of rotation of the output shaft 10 is the same as that of the input shaft 1. By choosing, for example, as number N = 30, we arrive at a gear ratio n2 / n1 = 1/900. By choosing the number N = 40, the reduction ratio is 1/1600.

En choisissant les rapports des dents d'une manière adéquate, avec un engrènement des dents suffisant, on peut arriver à des rapports de reduction choisis dans une très grande marge. Par exemple, si Z4=31, Z3 =32, Z2 =20, et Z1=19, on arrive à un rapport de réduction de 1:51 2 /3
Une conception à simple effet peut etre obtenue si
Z3 = Z4, le rapport final sera de 1 - Z 1/Z2, ou Si
Z1 = Z2 le rapport sera 1 - Z3/Z4. By choosing the teeth ratios adequately, with a sufficient tooth engagement, one can arrive at reduction ratios chosen within a very large margin. For example, if Z4 = 31, Z3 = 32, Z2 = 20, and Z1 = 19, we arrive at a reduction ratio of 1:51 2/3
A single acting design can be achieved if
Z3 = Z4, the final ratio will be 1 - Z 1 / Z2, or If
Z1 = Z2 the ratio will be 1 - Z3 / Z4.

L'avantage de ce dispositif est qu'il n'y a qu'une rotation lente de la roue intermédiaire 3 et que le nombre de pièces en mouvement est très réduit par rapport aux nombres de pièces composant les réducteurs connus jusqu'ici. De plus, du fait que la partie inclinée 2 a un très faible angle d'inclinaison par rapport à l'arbre d'entrée 1, on peut considérer que la roue intermédiaire 3 occupe un espace restreint, presque aligné à l'espace occupé par les roues fixe et mobile, les trois roues peuvent etre insérées sans difficulté dans un volume cylindrique. Grâce à la liaison des réactions mécaniques entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, il y a une limitation importante du couple.The advantage of this device is that there is only a slow rotation of the intermediate wheel 3 and that the number of moving parts is very small compared to the numbers of parts making up the reducers known hitherto. In addition, because the inclined part 2 has a very small angle of inclination relative to the input shaft 1, it can be considered that the intermediate wheel 3 occupies a limited space, almost aligned with the space occupied by fixed and movable wheels, the three wheels can be inserted without difficulty in a cylindrical volume. Thanks to the connection of mechanical reactions between the input shaft and the output shaft, there is a significant limitation of the torque.

Du fait de son faible encombrement et de sa présentation sous forme de module compact, le réducteur qui vient d'être décrit peut avantageusement être utilisé dans les instruments dentaires nécessitant une grande démultiplication, le module cylindrique pouvant aisément etre inséré dans la douille de préhension d'une pièce à main droite, ou dans un contre-angle ou aussi dans le moteur. On peut notamment utiliser un tel réducteur, par exemple, dans une perceuse, dans une tara udeu se-vis s eus e, dans une fraiseuse à basse vitesse. Bien entendu, d'autres applications pourraient étre envisagées sans sortir du cadre de l'invention. Due to its small size and its presentation in the form of a compact module, the reduction gear which has just been described can advantageously be used in dental instruments requiring a large reduction, the cylindrical module being able to be easily inserted into the gripping sleeve d '' a right handpiece, or in a contra-angle or also in the motor. One can in particular use such a reducer, for example, in a drill, in a tara udeu se-vis s eus e, in a low speed milling machine. Of course, other applications could be envisaged without departing from the scope of the invention.

Claims

RevendicationsClaims

1. Pièce à main dentaire, notamment contre-angle, comprenant un manche (30) dans lequel est logé un réducteur de vistesse sous la forme d'une unité modulaire (34) interchangeable comportant un arbre d'entrée (1) et un arbre de sortie (10) alignés, et une partie antérieure (31) raccordée au manche (30) et comportant un arbre de transmission (30a) et des moyens (32a) pour la fixation de l'outil, l'extrémité postérieure de l'arbre d'entrée (1) étant destinée à etre accouplée à une pièce motrice (35), caractérisée par le fait que l'unité modulaire (34) comporte une cage (15) dans laquelle sont logés des paliers (16, 17), de préférence des roulements à billes, pour les arbres d'entrée (1 > et de sortie (10), et dont le coté d'entrée est muni d'une roue fixe (7) disposée concentriquement à l'arbre d'entrée (1) et pourvue d'une denture frontale (6) dirigée vers l'intérieur de la cage, que l'arbre de sortie (10) comporte, à son extrémité postérieure, une roue de sortie (9) ayant une denture frontale (8) dirigée vers l'intérieur de la cage, et sur sa périphérie extérieure un épaulement1. Dental handpiece, in particular contra-angle, comprising a handle (30) in which is housed a speed reducer in the form of a modular unit (34) interchangeable comprising an input shaft (1) and a shaft outlet (10) aligned, and a front part (31) connected to the handle (30) and comprising a drive shaft (30a) and means (32a) for fixing the tool, the rear end of the input shaft (1) being intended to be coupled to a driving part (35), characterized in that the modular unit (34) comprises a cage (15) in which are housed bearings (16, 17), preferably ball bearings, for the input shafts (1> and output shafts (10), and whose input side is provided with a fixed wheel (7) arranged concentrically with the input shaft ( 1) and provided with a front toothing (6) directed towards the inside of the cage, that the output shaft (10) comprises, at its rear end, an output wheel (9) having a toothing fr ontale (8) directed towards the inside of the cage, and on its outer periphery a shoulder

(9a) dirigé vers la sortie et disposé en vis-à-vis d'un épaulement (15au prévu à la périphérie de la cage, l'espace annulaire entre les épaulements étant occupé par des billes formant avec ces épaulements (9a, 15a) une butée à billes, que l'arbre d'entrée (1) est prolongé par une partie cylindrique (2) inclinée par rapport à cet arbre d'entrée (1) et sur lequel est montée librement en rotation une roue intermédiaire (3) munie sur chacune de ses faces de dentures frontales (4, 5), l'une coopérant avec la denture (6) de la roue fixe (7), l'autre avec la denture (8) de la roue de sortie (9), le rapport entre les nombres de dents d'au moins deux dentures coopérantes étant inégal à un et différent du rapport entre les nombres de dents des deux autres dentures. (9a) directed towards the outlet and arranged opposite a shoulder (15au provided at the periphery of the cage, the annular space between the shoulders being occupied by balls forming with these shoulders (9a, 15a) a thrust ball bearing, that the input shaft (1) is extended by a cylindrical part (2) inclined relative to this input shaft (1) and on which an intermediate wheel (3) is freely rotatably mounted provided on each of its faces with front teeth (4, 5), one cooperating with the teeth (6) of the fixed wheel (7), the other with the teeth (8) of the output wheel (9) , the ratio between the numbers of teeth of at least two cooperating teeth being unequal to one and different from the ratio between the numbers of teeth of the two other teeth.

2. Pièce à main selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la cage (15) est fermée du coté entrée par un flasque (18) pourvu de la roue fixe (7) et de sa denture (6), et du palier (16) de l'arbre d'entrée (1), et que la roue de sortie (9) est formée d'une pièce avec l'arbre de sortie (10).2. Handpiece according to claim 1, characterized in that the cage (15) is closed on the input side by a flange (18) provided with the fixed wheel (7) and its toothing (6), and the bearing (16) of the input shaft (1), and that the output wheel (9) is formed integrally with the output shaft (10).

3. Pièce à main selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que la partie cylindrique inclinée (2) est prolongée par un tourillon (11) aligné avec ledit arbre d'entrée (1) et que la partie arrière de l'arbre de sortie (10), située à l'intérieur de la cage (15), est creuse et comporte un palier (13), de préférence un roulement à billes, recevant ledit tourillon (11).3. Handpiece according to one of claims 1 or 2, characterized in that the inclined cylindrical part (2) is extended by a pin (11) aligned with said input shaft (1) and that the rear part of the output shaft (10), located inside the cage (15), is hollow and comprises a bearing (13), preferably a ball bearing, receiving said pin (11).

4. Pièce à main selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la partie cylindrique inclinée (2) est logée dans un roulement à aiguilles (12) monté entre deux épaulements (2b, 11b) situés de part et d'autre de ladite partie cylindrique inclinée, et la périphérie interne de la roue intermédiaire (3). 4. Handpiece according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inclined cylindrical part (2) is housed in a needle bearing (12) mounted between two shoulders (2b, 11b) located on the side and on the other of said inclined cylindrical part, and the internal periphery of the intermediate wheel (3).

5. Pièce à main selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée par le fait que la partie cylindrique inclinée (2) et le tourillon (11) forment une seule pièce avec l'arbre d'entrée (1), et que ladite partie cylindrique inclinée est située entre deux collets (2a, Il au qui la relient d'un côté à l'arbre d'entrée (1), de l'autre coté au tourillon (11), et dont les faces dirigées vers elle présentent le meme angle d'inclinaison et constituent lesdits épaulements.5. Handpiece according to one of claims 3 or 4, characterized in that the inclined cylindrical part (2) and the pin (11) form a single piece with the input shaft (1), and that said inclined cylindrical part is located between two collars (2a, 11a which connect it on one side to the input shaft (1), on the other side of the journal (11), and the faces of which face towards it have the same angle of inclination and constitute said shoulders.

6. Pièce à main selon 1 une des revendications 1 a 5, caractérisée par le fait que la roue intermédiaire (3) est constituée d'une partie (3a) supportant les deux dentures frontales (4, 5), qui est rapportée sur une partie (3b) montée sur ledit roulement à aiguilles (12) et peut etre remplacée en fonction du rapport de réduction désiré.6. Handpiece according to 1 one of claims 1 to 5, characterized in that the intermediate wheel (3) consists of a part (3a) supporting the two front teeth (4, 5), which is attached to a part (3b) mounted on said needle bearing (12) and can be replaced according to the desired reduction ratio.

7. Pièce à main selon 1 une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que l'angle d'inclinaison de la roue intermédiaire (3) est compris entre 5 et 15-, de façon à assurer qu'en permanence au moins trois dents assurent la conduite au niveau de chaque engrenage.7. Handpiece according to 1 one of claims 1 to 6, characterized in that the inclination angle of the intermediate wheel (3) is between 5 and 15-, so as to ensure that at least permanently three teeth are used to drive each gear.

8. Pièce à main selon 1 une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que l'arbre d'entrée (1) est pourvu d un entraineur (36) compatible avec les entraineurs usuels de moteur (35).8. Handpiece according to 1 one of claims 1 to 7, characterized in that the input shaft (1) is provided with a trainer (36) compatible with the usual motor trainers (35).

9. Pièce à main selon 1 une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que l'arbre de sortie (10J est pourvu d une denture frontale (14) engrènant avec les moyens de transmission du mouvement vers la tete (32) de la pièce à main. 9. Handpiece according to 1 one of claims 1 to 8, characterized in that the output shaft (10J is provided with a front toothing (14) meshing with the means for transmitting the movement to the head (32) of the handpiece.