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Perfectionnements aux moyens de fixation pour meules, disques à polir et organes analogues
La présente invention concerne des dispositifs pour la fixation à l'extrémité d'un arbre rotatif, de meules, de dis- ques à polir ou tampons et outils analogues ou autres, ou d'objets de tous genres, un dispositif suivant la présente invention peut être utilisé pour les appareils à meuler et analogues pour tous usages et est spécialement avantageux pour les dispositifs de meulage et de polissage de dentistes.
Ce dispositif consiste en une poignée, soit une pièce de main ou une pièce d'angle, dans laquelle est disposé un em- brayage actionné par un moteur ou au moyen d'une transmission appropriée, par exemple un arbre flexible, embrayage avec lequel une courte tige rigide peut être amenée en prise de façon amovible par le fait qu'elle est poussée dans un trou dans l'extrémité de la poignée.
A l'extrémité libre de la tige, la meule ou la pièce ana- logue appelée dans la suite la meule pour plus de simplicité, est fixée de façon détachable à l'aide de moyens d'attache.
'Différentes formes de réalisation de ces moyens ont été pro- posées. La tige et le moyen de fixation sont habituellement appelés en combinaison un mandrin.
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Dans la construction la plus usuelle et la plus pratique, la meule est fixée au mandrin à l'aide d'une vis d'attache qui est -vissée dans un trou central taraudé à une extrémité libre la vis d'attache s'étend à travers un trou central de la meule de telle manière que cette derrière peut être serrée entre la tête de la vis et l'extrémité de la tige. Ces mandrins sont appelés mandrins à vis.
Un mandrin à vis du type usuel a toutefois l'inconvénient qu'il ne peut être employé que pour un sens de rotation, opposé au sens du filet d la vis de fixation. Lorsque le mandrin est mis en rotation dans le sens de ce filet de vis et que la meule est serrée et mise en fonetionnement, le frottement entre la pièce traitée et la meule freine cette dernière et par conséquent elle tend à tourner dans la direction du filet de la vis de fixa- tion, par rapport à la tige. De ce fait le frottement entre la meule et la tête de la vis tend à faire tourner la vis dans le sens de son filet, ce qui serre la meule davantage. Ce sera le cas par exemple si le mandrin à vis tourne vers la gauche comme dans la plupart des cas et si la vis a un filetage à droite, ou vice-versa.
Si au contraire le sens de rotation d'un pareil mandrin à vis doit être renversé, ce qui est fréquemment désirable, la meule se àeserre vu que le frottement entre la Meule et la tête de la vis agit maintenant pour faire tourner la vis de fixation en sens inverse du sens de son filet, par-rapport à la tige.
Dans le cas d'un mandrin tournant à gauche, par exemple, ceci se produira lorsqu'on le fait tourner à droite et vice-versa.
Le but de la présente invention est de permettre l'emploi d'un seul et même mandrin à vis pour les deux sens de rotation sans que la meule se desserre. L'invention est principalement caractérisée par le fait que la vis de fixation est associée indirectement à la tige par le fait qu'elle est vissée dans un porte-vis qui dans de certaines limites est relié, de façon per- mettant la rotation et le déplacement, à la tige au moyen de
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filets de vis du même sens de filet que la vis de fixation, de sorte que la meule est serrée entre la tête de vis et l'extrémité du porte-vis, la vis de fixation coopérant aveo des moyens de calage empêchant la vis d'être dévissée en sens inverse de son propre sens de filet par rapport à la tige.
De cette manière le moment de freinage agissant sur la meule obligera, lorsque la tige tourne en sens inverse du sens de filetage, la vis de fixation à tendre à se visser dans le purte-vis par suite du frottement entre la meule et la tête de vis, et à serrer ainsi la meule davantage tandis que lorsqu'également la tige tourne dans le sens du filet, la meule est serrée davantage vu que le porte-vis tend, par suite du frottement de la meule contre l'extrémité du porte- vis, à être vissa vers l'extérieur vers la tête de vis, la vis de fixation étant calée, par ce sens de rotation de la tige, contre toute rotation et tout déplacement par rapport à la tige.
D'autres caractéristiques de l'invention rêsulteront de la description qui suit et des dessins y relatifs.
Un exemple d'une forme de réalisation appropriée de l'in- vention est représenté aux dessins annexés dans lesquels :
La fig. 1 montre un dispositif simplifié destiné à mettre en lumière le prinoipe formant la base de la présente inven- ti on.
La fig. 2 est une coupe axiale à plus grande échelle, d'une forme de réalisation d'un mandrin à vis suivant la pré- sente invention destiné spécialement à l'emploi en dentiste- rie. Sur cette figure la vis de fixation proprement dite n'est pas montrée mais toutes les,autres pièces- sont repré- sentées,.
La fig. 3 est une vue de coté de la vis de fixation.
La fig. 4 est une coupe par la vis de fixation suivant
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la ligne f1F Ip de la fîg.e.
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Les figs. 5 et G sont une vue de coté et une vue en bout respectivement du manchon de calage du mandrin à vis.
La fig. 7 est une vue de l'extérieur de l'extrémité supérieure du mandrin à vis.
La fig. 8 est une vue de l'extérieur de la partie du mandrin à vis où est située la dent de calage, le porte-vis ztant enlevé tandis que le manchon de calage est en position.
La fig. 9 est une coupe par la lirne IX-IX de la fig.8,
Dans la disposition représentée à la fig. 1, une vis 1, par exemple une vis enroulée à droite, est pourvue d'une tête 8. Cette vis est engagée par vissage dans un trou axial d'un orte-vis 3, entre l'extrémité supérieure duquel et la tête de vis se trouve serrée une meule circulaire ou une pièce analogue 4.
Lorsque le porte-vis 3 est au repos, et que la meule 4 est .'.lise en rotation dans le sens du filet de la vis, dans le cas présent à droite, le frottement entre la meule et la tête de vis tend à faire tourner la vis vers la droite. Par con- séquent, la vis tend à se visser dans le porte-vis 3 ce qui serre la meule entre le porte-vis et la tête de la vis. Si au contraire la neule est mise en rotation vers la gauche et si le borte-vis est retenu, le frottement entre la meule et la tête de vis fait tourner la vis vers la gauche par rapport au porte-vis, de sorte que l'action de serrage est supprimée et que la meule se déplace. Ceci correspond à l'action d'un mandrin à vis de la construction usuelle.
Suivant la présente invention toutefois on peut empêcher que la meule se deserre même lorsqu'elle tourne vers la gauche.
On obtient ce résultat en retenant la vis 1 tandis que le porte-vis 3 peut tourner sur la vis. Le frottement entre la meule et le porte-vis oblige alors, en cas de rotation de la meule vers la gauche, le porte-vis à tourner vers la gauche de sorte qu'il tend à se visser vers l'extérieur dans la direc- tion de la tête de vis et à serrer ainsi la meule.
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Il est fait usage du principe ci-dessus décrit pour le mandrin à vis représenta aux figs. 2 à 9 Ce mandrin à vis comprend une courte tige 5 relativement mince dent une extré- mité- (non représentée) est destinée à être accouplée à un arbre flexible par exemple et à être actionnée par celui-ci par le fait qu'elle est introduite de façon amovible dans une poignée associée à cet arbre (appelée en dentisterie une pièce de main ou une pièce d'angle). L'extrémité libre de la tige a de préférence un diamètre un peu plus grand que le res- tant de celle-ci et a la forme d'un manchon cylindrique 6 à paroi mince, ouvert à son extrémité supérieure.
La meule (non représentée) est fixée à l'extrémité libre du mandrin au moyen de la vis de fixation 7 qui est représentée aux figs. 3 et 4 mais n'est pas montrée à la fig. 2. La face inférieure de la tête,8 de la vis de fixation qui doit être serrée contre la meule, est de préférence pourvue d'une rondelle.9 en une matière appropriée. La. partie terminale 10 de la vis reçoit une forme non-circulaire en coupe transversale pour une raison expliquée plus loin et peut être aplatie comme on l'a représenté.
La vis de fixation n'est pas vissée directement dans la partie terminale de la tige mais est vissée dans un porte-vis monté sur cette partie terminale. Le porte-vis consiste, comme le montre la fig. 2, en deux manchons espacés cylindriques et coaxiaux 11 et 12, reliés entre eux à une extrémité au moyen d'une paroi d'extrémité 13. Lorsque le porte-vis est monté sur la partie terminale de la tige, le manchon de la tige s'avance dans l'espace entre les manchons 11 et 12 du porte-vis, de telle sorte que le manohon extérieur 11 embrasse le manchon
6 de la tige, le manchon intérieur 12 étant logé dans le man- chou de la tige.
Le manchon extérieur 11 a avantageusement une longueur telle que lorsqu'il est placé dans sa position la plus intérieure sur le manohon de la tige, il embrasse ce dernier pratiquement sur toute sa longueur. Le manchon inté- rieur 12 est plus court et s'étend seulement en substance
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jusqu'au milieu du manchon de la tige. L'extremité libre 14 du manchon intérieur 12 a pour une raison donnée lus loin, un diamètre plus petit que le reste du @anchon de sorte qu'il se forme un jeu entre cette extrémité et lu surface interne du manchon 6 de la tige.
La partie du ronchon inférieur 12 du porte-vis ,yant le plus grand diamètre est pourvue de filets extérieurs 15 coopérant avec des filets intérieurs sur le manchon 6 de la tige. Par conséquent, lorsque le porte-vis est mis en rotation par rapport au -uanohon de la tige, le porte-vis se déplace sur celui-ci, Le porte-vis peut être vissé vers itintérieur sur le manchon de la tige, seulement Jusque la position représen- tée à la fig. 2, tandis que dans le sens opposé il peut être dévissé entièrement du manchon.
Le manchon intérieur 12 du porte-vis est également pourvu de filets intérieurs 16 de la même direction que les filets 15.
Les filets de la vis de fixation 2 correspondent aux filets 16 et lorsqu'une meule doit être fixée, elle est engagée sur la vis de fixation, après quoi cette dernière est vissée dans le manchon intérieur 12 jusqu'à ce que la meule soit serrée entre la rondelle 2. et la paroi d'extré cité 13 du orte-vis.
Avec les pièces entionnées jusqu'à présent, le mandrin à vis ici décrit peut être utilisé de la manière usuelle pour un sens de rotation opposé au sens du filetage de la vis de fixation et du porte-vis. Pour ce sens de rotation, le moment de,freinage agissant sur la meule oblige le @orte-vis à se visser vers l'intérieur sur le cylindre de la tige jusque dans la position extrême représentée à la fig. 2; à c,.use du frot- tement entela @eule et 1 tête de la vis, la vis 7 tend à se visser vers l'intérieur dans le porte-vis en serrant ainsi le meule encore mieux.
Si au contraire la tige et la meule sont mises en rotation @@ @@@@@@@@ en sens opposé, c'est-à-dire dans le sens du filet, la meule pourrait se desarrer vu que la vis de fixation et éventuellement aussi le porte-vis tendent à se
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visser vers l'extérieur par rapport au manchon de la tige.
Ceci est toutefois empêché par la disposition suivante :
Dans le manchon 6 de la tige on a monté de façon per- mettant la rotation et le déplacement axial un manchon de calage 17 dont le but est d'empêcher la vis de fixation 7 de tuurner en sens opposé au filet par rapport au manchon de la tige. La vis de fixation est en prise avec le man- chon de calage au moyen d'une partie terminale 10 de section transversale aplatie ou autre non-oireulaire, qui peut se déplacer dans un trou axial de seotion correspondante prévu dans le manchon de calage. Lorsque la vis de fixation est mise en rotation par rapport au manchon de la tige, le man- chon de.calage participe à cette rotation attendu que la par- tie terminale 10 de la vis est libre de se mouvoir axialement dans le manchon de calage.
La partie extrême 17' du manchon de calage qui est la plus rapprochée du fond du cylindre 6 de la tige a un diamètre un peu réduit en comparaison du restant du manchon de calage et sur cette partie rétrécie est poussée 1'extrémité. d'un ressort de pression 19 dont l'autre extrémité vient en prise avec le fond du cylindre de la tige, L'extrémité extérieure du manchon de calage présente une cavité aylindri- que 20 destinée à recevoir l'extrémité libre 14 du manchon in- térieur 12 du porte-vis. L'extrémité du manchon de calage qui fait face au manchon 12 est également pourvue d'une dent de. rochet 21 et la face terminale s'étendant depuis le fond vers le sommet de cette dent de rochet forme une surface inclinée annulaire de pas uniforme.
Le côté de butée de la dent de rochet fait un angle aigu avec la surface inclinée 22, comme on l'a représenté.
La dent de rochet 21 est destinée à coopérer avec une dent de rochet 23,fixée à la paroi interne du manchon de la tige, laquelle dent de rochet 23 peut avantageusement être formée par refoulement d'une partie de cette paroi vers l'inté- rieur d'une quantité telle que l'extrémité de butée de la
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dent ainsi formée est à la même distance de l'axe commun du manchon que la dent de rochet 21. L'inclinaison de la face de butée de la dent 23 a avantageusement la même valeur que celle de la dent 21.
Pour que le manchon de calage 17 puisse être poussé dans le manchon 6 de la tige au-delà de la dent de rochet de celui-ci, le manchon de calage est pourvu dans sa paroi exté- rieure d'une rainure' 24 s'étendant axialement dans laquelle la dent de rochet 23 peut s'engager lorsque le manchon de calage est poussé en position.
Lorsque la tige 5 et la meule serrée tournent en sens inverse du sens du filet, par exemple vers la gauche si la vis de fixation et le pte-vis sont filetés à droite, le porte-vis se vissera vers l'intérieur sur le manchon de la tige jusque dans la position la plus intérieure représen- tée à la fig. 2. Par suite du frottement de la meule contre la tête de la vis, la vis de fixation sera alors serrée davantage et la tête de vis serre la meule solidement contre la face extrê. me du norte-vis 13. Dans cette position du porte-vis, le man- chon de calage 17 est poussé par l'extrémité interne, 14 du manchon 12 dans la position, dans le manchon 1 de la tige, ' qui est représenté à la fig. 2, position dans laquelle le res- sort 19 est comprimé.
Dans cette position du manchon de cala- ge, la roue à rochet 21 de celui-ci est située axialement un peu vers l'intérieur par rapport à la roue de rochet 23 du manchon de la tige. (La raison pour laquelle la dent 21 doit être située à l'intérieur de la dent 23 lorsque le porte-vis est vissé vers l'intérieur autant que possible, réside dans le fait que lorsque la vis de fixation doit être entièrement desserrée pour changer de meule, elle ne doit pas être empé- chée d'effectuer ce mouvement de dévissage par les deux dents 21 et 23 en prise l'une avec l'autre et empêchant ainsi la rotation du manohon de calage 17).
tli la tige commence alors à tourner dans le sens opposé, c'est-à-dire dans le sens du
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filet, le moment de freinage de la meule oblige d'abord le porte-vis et la vis de fixation à tourner contre le sens du filet, de sorte que ces derniers sont déplacés vers l'extérieur par rapport au manchon de la tige. Proportionnellement à ce déplacement, la pression axiale du manchon intérieur 12, 14 oontre le manchon de calage 17,lequel est poussé vers l'exté- rieur par le ressort de compression 19 d'une distance égale au déplacement du porte-via par rapport au manchon de la tige, reste avec une force décroissante jusqu'à ce que la det de ro- ohet 21 soit venue pleinement en prise avec la dent de rochet 23 du manchon de la tige.
Lors de la rotation du porte-vis aprëa ae plein engagement, le contact axial du manchon intérieur 12, 14 avec le manchon de calage cesse entièrement. Les faces des butées inclinées des deux dents de rochet coopèrent pour provoquer ,le plein engagement par suite de l'action de coin qui est créée lorsque l'extrémité aigue de la dent de roohet 21 s'est déplacée un peu en face de l'extrémité eigue de la dent 23 du manchon de la tige.
L'empêchement de la rotation du manchon de calage- dans le manchon de la tige empêche également la vis de fixation de se dévisser. Le porte-vis n'est toutefois pas calé, par suite du frottement de la meule contre la paroi d'extrémité 13 le porte- vis tend à se visser davantage vers l'extérieur sur le manohon de la tige ce qui serre la meule avec plus de force encore contre la rondelle 9 de la tête 8 de la vis qui est immobilisée par rapport à la tige.
Pour que le porte-via ne se coince pas lorsqu'il est en- tièrement vissé sur le manchon de la tige, ,l'extrémité externe de ce dernier est pourvue (voir fig.7) d'un arrêt ou d'une dent 25 d'inclinaison appropriée qui coopère avec un arrêt ou une dent de retenue prévue à la partie inférieure de l'espace existant entre le manchon extérieur 11 et le manchon intérieur 12 respectivement du porte-vis. Ces dents d'arrêt sont dispo- sées de telle manière qu'elles viennent en prise l'une avec
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l'autre et arrêtent ainsi le mouvement du vissage vers l'inté- rieur du porte-vis un peu avant que ce dernier soit complète- ment vissé.
Les détails de construction peuvent être modifiés et dis- posés d'autres manières que celle représentée et décrite, s.ns que l'on sorte du cadre de l'invention.