AT359631B - Zahnaerztliches winkelstueck mit eingebautem elektromotor - Google Patents

Zahnaerztliches winkelstueck mit eingebautem elektromotor

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61C1/00Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/02Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools
    • A61C1/06Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools with electric drive

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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein zahnärztliches Winkelstück mit eingebautem Elektromotor, bestehend aus einem Kopfteil, in dem die anzutreibenden rotierenden Werkzeuge auswechselbar gehaltert sind und einem Griffteil. 



   Um eine rationelle Abtragung von Zahnsubstanz mittels rotierender Werkzeuge in den kleinen   Präparationsstellen   der Zähne zu erreichen und auch das Schmerzempfinden der Patienten zu verringern, werden maximale Drehzahlen der rotierenden Werkzeuge bis zu einigen Hunderttausend Umdr/min angewandt. Dieser Forderung entsprechende zahnärztliche Winkelstücke mit Direktantrieb sind daher technologisch aufwendige hochpräzise und relativ teure Erzeugnisse. 



   Bekannt ist, höchste Drehzahlen von zirka 300000 Umdr/min durch Anwendung des Prinzips eines durch einen Druckluftstrom in Rotation versetzten Turbinenläufers im Kopfteil des zahnärztlichen Winkelstückes zu erzeugen. Hiebei sind in zweckmässiger Weise mechanische Bewegungselemente optimal auf ein Minimum reduziert, was für die technische Beherrschung der hohen Drehzahlen günstig ist. 



   Allgemein bekannte Nachteile dieser zahnärztlichen Winkelstücke sind die Notwendigkeit grosser, relativ teurer und räumlich schwer einzuordnender Kompressoren zur Drucklufterzeugung, die starke Geräuschbildung, die hohe Präzision bezüglich der Luftführung am Turbinenläufer, um überhaupt ein brauchbares Drehmoment zu erreichen, das äusserst geringe Belastungsdrehmoment des rotierenden Werkzeuges, welches bei Drehzahlen unter 100000 Umdr/min praktisch Null ist und damit das Fehlen einer Einstellmöglichkeit niedrigerer Drehzahlen unter Beibehaltung eines brauchbaren Drehmomentes. 



   Zur Ausschaltung des einen oder andern dieser Nachteile, insbesondere aber um das verfügbare Drehmoment zu steigern, sind sowohl druckluftbetriebene als auch elektromotorische Einrichtungen zur Drehmomentenerzeugung bei zahnärztlichen Winkelstücken mit Direktantrieb bekanntgeworden, die aus einer Baueinheit bestehen, welche an das hintere Ende des Griffteiles aufgesteckt oder in das Griffteil fest eingebaut ist. Mittels mechanischer Übertragungselemente, wie z. B. Wellen, Zahnräder   u. dgl.   wird hiebei das in der Baueinheit erzeugte Drehmoment längs des Griffteiles bis in das Kopfteil und dort auf das anzutreibende rotierende Werkzeug übertragen. Meist sind diese Elemente als Übersetzungsgetriebe ausgeführt, um die Drehzahl zu erhöhen.

   Damit ist aber der Vorteil des absoluten Minimums an mechanischen Bewegungselementen   im zahnärztlichen   Winkelstück, den das Turbinenprinzip erzielte, wieder aufgehoben. 



   Wie aus Vorschlägen zur Steuerung oder Kühlung von zahnärztlichen Bohrmaschinen hervorgeht, ist auch daran gedacht worden, komplette kleine Elektromotoren an Stelle im Griff teil unmittelbar in das Kopfteil eines zahnärztlichen Winkelstückes einzubauen. 



   Bei einem Kopfteil mit maximal 8 bis 10 mm Durchmesser und einer Länge von maximal 10 bis 14 mm ergibt dies aber eine komplizierte technologisch schwer beherrschbare Motorkonstruktion, bei der die aktiven Materialien im Rotor und Stator auf ein   Minimum zusammengedrängt   sind. Man ist gezwungen, mit niedrigen Windungszahlen und hohen Stromdichten zu arbeiten, was die erzielbare Leistung noch mehr begrenzt und die Anpassung an unterschiedliche Betriebsspannungsbereiche erschwert. An die einzusetzenden aktiven Materialien müssen extrem hohe Qualitätsanforderungen gestellt werden bezüglich der Verlusteigenschaften und der thermischen Belastbarkeit. Es ist   z. B.   vorgeschlagen worden, die Wicklung aus emailliertem Silberdraht und die   Läufer- und Ständerbleche   in einer Dicke von weniger als 0, 1 mm auszuführen.

   Eine intensive Kühlung mittels Wasser oder Wasser-Luft-Gemisch des im Kopfteil eingebauten kompletten Motors, der auch noch durch die notwendige Spanneinrichtung für die Halterung der rotierenden Werkzeuge räumlich beschränkt wird, ist erforderlich und wurde vorgeschlagen. Wird, wie in einem Vorschlag angegeben, dabei ein kleiner Drehstrommotor zugrunde gelegt, so erhöht der dafür erforderliche dreiphasige elektronische Umformer mit gekoppelter   Frequenz-und Spannungsverstellung   den Aufwand nocht weiter, ohne dass man eine nennenswerte Drehmomentsteigerung erwarten kann, denn die Unterbringung der aktiven Materialien wird durch die dreiphasige Ständerwicklung keineswegs begünstigt. 



  Der abruppte Drehzahlabfall gegen Null bei Überschreiten der ohnehin niedrigen   Belastungsgrenze - wie   er beim Prinzip der Druckluftturbine als Nachteil genannt ist-bleibt dabei ebenfalls bestehen. 



   Zu einer praktischen Nutzung derartiger Vorschläge ist es bisher nicht gekommen. 



   Gegenüber zahnärztlichen Winkelstücken mit Druckluftturbine bieten sie keine gravierende Verbesserung der Belastungscharakteristik. 



   Ihr hoher technologischer Aufwand und die extrem hohen Qualitätsanforderungen an das aktive Material sind nachteilig für eine Massenanfertigung zahnärztlicher Winkelstücke. 

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   Zweck der Erfindung ist es daher, ein zahnärztliches Winkelstück mit Direktantrieb zu schaffen, bei dem mit einem Minimum an mechanischen Bewegungselementen eine vielfach verbesserte Belastungs- charakteristik erreicht wird und dessen technologischer Aufwand und Materialqualitäten in dem für die
Massenanfertigung zahnärztlicher   Winkelstücke   üblichen Rahmen liegen. 



   Zweck der Erfindung ist es ferner, den Aufwand an technischen Hilfsaggregaten, die für den
Betrieb des zahnärztlichen Winkelstückes nötig sind, wie z. B. Kompressoren, Umformer u. dgl., zu senken. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, ein zahnärztliches Winkelstück mit Direktantrieb verfahrenstechnisch und konstruktiv so zu verändern, dass die bekannten Nachteile vermieden werden und der beabsichtigte
Zweck erzielt wird. 



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der im Kopf angeordnete Rotor sich im magnetischen Fluss eines im Griffteil angeordneten Elektromagneten befindet und dass der Rotor einen
Kommutator trägt, der als intermittierender Geber für einen Stromverstärker dient, der die Erregerwicklungen der Elektromagneten speist. 



   Eine vorteilhafte erfindungsgemässe Ausführung sieht vor, dass der Griffteil ganz oder teilweise aus einem stabförmigen Elektromagneten gebildet ist, der mindestens im Bereich seiner wirksamen Polfläche polschuhartig ausgebildet ist. Mit diesem in Wechselwirkung steht ein Rotor, der ganz oder teilweise aus einem zylindrischen Permanentmagneten gebildet ist, bei dem zwei einander diametral gegenüberliegende magnetische Pole entgegengesetzter Polarität vorhanden sind und der Rotor auf seiner zylindrischen Mantelfläche je einen elektrisch leitenden und einen elektrisch nichtleitenden jeweils über einen Winkel von   1800 reichenden   Oberflächenbereich aufweist, oder der Rotor aus einem elektrisch leitenden Material besteht und mindestens einen elektrisch nichtleitenden über einen Winkel von   180    reichenden Oberflächenbereich besitzt.

   Dabei bilden erfindungsgemäss die beiden Oberflächenbereiche gemeinsam mit einer mit diesen korrespondierenden Schleifkontaktanordnung einen Schalter zum Setzen eines bistabilen elektronischen Schalters, dessen zwei bei Ein und bei Aus abwechselnd durchschaltende Ausgangsschalter drehfeldbestimmender Bestandteil einer die magnetische Flussrichtung des Magneten umkehrenden Erregerschaltung sind. 



   Vorteilhaft ist hiebei, dass eine mit den beiden Oberflächenbereichen korrespondierende Schleifkontaktanordnung vorgesehen ist, deren Bauteile im wesentlichen ausserhalb des Kopfteiles in Richtung des Griffteiles angeordnet sind. Dabei ist es zweckmässig, dass die Bauteile der Schleifkontaktanordnung in einer Aussparung im Inneren des Magnetkernes untergebracht sind und die Schleifkontakte die Polschuhfläche in Richtung der Oberflächenbereiche durchdringend angeordnet sind. 



   Die Schleifkontakte können völlig oder teilweise aus ferromagnetischem Material bestehen. Zur Erzeugung der elektrisch leitenden oder nichtleitenden Oberflächenbereiche kann erfindungsgemäss vorzugsweise die zylindrische Mantelfläche des Rotors mit abriebfesten Kunstharz- oder Lackschichten geringerer Dicke als der Luftspalt überzogen sein. 



   Die Erfindung bezieht sich schliesslich darauf, den Magnetkern des den Griffteil bildenden Magneten mit Hohlräumen für die Durchströmung von Kühlmedien für den Magneten oder das rotierende Werkzeug zu versehen. Desgleichen kann eine den Magneten bedeckende Plastmasse mit derartigen Hohlräumen versehen sein oder zwischen den Magneten und der Innenwandung einer dieses umgebenden abziehbaren Hülse sind solche Hohlräume vorgesehen. 



   Durch die erfindungsgemässe Lösung wird ein zahnärztliches Winkelstück geschaffen, welches die bekannten Nachteile des zahnärztlichen Winkelstückes mit Druckluftturbine beseitigt, ohne dessen Vorteile   einzuschränken.   



   So bleibt das Minimum an mechanischen Bewegungselementen erhalten,   d. h.   der Rotor ist direkt über die Spanneinrichtung mit dem rotierenden Werkzeug gekuppelt und auch die Baugrösse wird erfindungsgemäss durch das elektromagnetische Verfahren und dessen konstruktive Merkmale in keiner Weise nachteilig verändert, so dass die vom Arzt gewohnte Manipulation des Winkelstückes beibehalten werden kann. Erreicht wird das durch die Anwendung des Verfahrens einer elektromagnetischen Drehmomentenerzeugung, dessen Funktionselemente auf ein Minimum reduziert wurden und die so miteinander konstruktiv und funktionell kombiniert sind, dass sich neuartige Anordnungen ergeben, die die Handhabung als zahnärztliches Winkelstück ermöglichen.

   Entscheidend dabei ist, dass diese Massnahmen gleichzeitig eine wesentliche Steigerung der für die Drehmomentenbildung erforderlichen innerhalb des 

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 zahnärztlichen Winkelstückes installierbaren elektrischen Leistungen bewirken, weil sie eine optimale Ausnutzung des Volumens eines zahnärztlichen Winkelstückes für die Unterbringung des aktiven leistungsbestimmenden Materials ermöglichen. Dadurch, dass der im Kopfteil befindliche Rotor mit einem im Griffteil angeordneten Magneten zusammenwirkt, bleibt das Volumen des Kopfteiles weitgehend dem Rotor verfügbar. Der Durchmesser des Rotors braucht nur noch einige Zehntel Millimeter kleiner zu sein als der Durchmesser des Kopfteiles, was für die Drehmomentenbildung optimierend wirkt. 



   Durch die Ausnutzung der Rotoroberfläche für Schaltfunktionen in Verbindung mit im Griffteil eingebauten Kontakteinrichtungen, die vorzugsweise unmittelbar im Inneren des Magnetkernes untergebracht sind, wird eine einfache robuste mechanische Schalteinrichtung geschaffen, die in das bereits vorhandene Volumen der ohnehin benötigten Bauteile völlig einbezogen ist und in Material und Herstellung kostengünstig liegt.

   Ihre Kombination mit einem bistabilen elektronischen Schalter mit zwei wechselseitig schaltenden Ausgangsschaltern ermöglicht einen vom Betriebsstrom der elektrischen Erregerwicklung des Magneten unabhängigen Steuerstrom, der einerseits die mechanische Schalteinrichtung nur gering belastet und sichere Funktionen sowohl bei niedrigsten als auch höchsten Drehzahlen garantiert, der aber anderseits auch bereits eine ausreichend grosse Steuerleistung am Eingang des bistabilen elektronischen Schalters bewirkt, um mit geringem elektronischem Schaltungsaufwand die Umwandlung vorzunehmen der Ein-Aus-Signale der mechanischen Schalteinrichtung in zur Rotordrehzahl synchrone Umschaltvorgänge des Betriebsstromes der leistungsstarken Erregerwicklung des Magneten. 



   Gleichzeitig wird durch diese Kombination erreicht, dass sowohl den sicheren Anlauf als auch eine definierte Drehrichtung bestimmende Rotorlageimpulse entstehen, ohne dass die Notwendigkeit besteht, zusätzliche rotierende Bauteile als Steuersegmente auf der Rotorwelle anzuordnen oder zur Erzielung einer rotorsynchronen Signalfolge an einem statorseitigen Lagegeber einen konkreten Winkelversatz innerhalb der Drehebene zwischen diesem Lagegeber und Statorpolen einhalten zu müssen. Das ermöglicht schliesslich die bauliche Einheit von statorseitiger Schalteinrichtung und Statorpol und somit die optimale Zusammenfassung dieser Bauteile im Griffteil. 



   Die Ausbildung von Schleiferbestandteilen aus ferromagnetischem Material dergestalt, dass der Rotormagnet diese an seine Oberfläche anzieht, macht federnde Elemente zur Aufrechterhaltung eines Kontaktdruckes völlig überflüssig, verkleinert und vereinfacht die gesamte Schleifkontaktanordnung. 



   Die Kombination der auf die Schleifkontaktanordnung bezogenen erfindungsgemässen Massnahmen ermöglicht es, die Vorteile eines rotorgesteuerten Gleichstromantriebes zu nutzen, ohne die erfindungsgemässe günstige Ausnutzung des Volumens von Kopf- und Griffteil des zahnärztlichen Winkelstückes für das aktive Material einschränken zu müssen. 



   Der relativ grossvolumige Magnet, der das Griffteil bildet und vorzugsweise als stabförmiger Elektromagnet ausgeführt ist, lässt sich mit üblichen einfachen Technologien herstellen. Der Wickelraum für die Erregerwicklung ist so gross, dass mit hohen Windungszahlen und kleiner Stromdichte gearbeitet werden kann. Damit werden auch Ausführungen ohne Kühlungsbedarf möglich. Die Wicklungsanpassung an einen gewünschten Betriebsspannungsbereich ist damit ebenfalls erleichtert, und die Qualitätsanforderungen an das aktive Material sinken auf Durchschnittswerte. 



   Die Erregerleistung kann so hoch gewählt werden, dass die verfahrensbedingten höheren Streuverluste nicht stören und ein gegenüber den vergleichbaren zahnärztlichen Winkelstücken mit Druckluftturbine wesentlich höheres Drehmomentenniveau erzielt wird, das sogar bei geringeren Fertigungsgenauigkeiten noch gute Werte liefert. 



   Die bekannte vorteilhafte Belastungscharakteristik eines Gleichstromnebenschlussmotors bleibt infolge der rotorgesteuerten Umpolung der magnetischen Flussrichtung des Elektromagneten erhalten, wie auch die dafür üblichen günstigen   Drehzahl-Steuerungs- und   Regelungsmethoden anwendbar bleiben. In Abhängigkeit von der Betriebsspannungsverstellung kann damit ein weiter Drehzahlbereich überstrichen werden. 



   Die für den Betrieb erforderliche Gleichspannungsquelle und der bistabile elektronische Schalter sind geräuschlose Baugruppen mit kleinem Platzbedarf, die in handlicher Ausführung in zahnärztlichen Geräten oder als selbständige Geräte innerhalb der zahnärztlichen Praxis gut untergebracht werden können, ohne Arzt oder Patient zu belästigen. Ihr Herstellungsaufwand liegt weit unter dem einer Kompressoranlage, wie sie für zahnärztliche Winkelstücke mit Druckluftturbine nötig ist. 

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   Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. 



   In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht eines zahnärztlichen Winkelstückes mit Direktantrieb, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das zahnärztliche Winkelstück mit Direktantrieb gemäss der Erfindung in vergrösserter Darstellung, Fig. 3 einen Querschnitt des   Kopfteiles gemäss   der Erfindung in vergrösserter Darstellung, Fig. 4 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles des zahnärztlichen Winkelstückes mit Direktantrieb nach der Erfindung in vergrösserter Darstellung, Fig. 5 den Stromlaufplan eines bistabilen elektronischen Schalters in   erfindungsgemässer   Anwendung. 



   Das zahnärztliche Winkelstück mit Direktantrieb --1-- besteht aus dem Kopfteil --2-- mit dem darin gehaltenen rotierenden   Werkzeug --3-- und   dem   Griffteil --4-- mit   dem Anschlussstück --5-- für die Versorgungsleitung--6--. 



   Aus der Fig. 2 ist eine erfindungsgemässe Ausführungsvariante ersichtlich, bei der auch die Führung von Kühlmedien vorgesehen ist, die aber ebensogut ohne diese ausgeführt werden kann. 



   Im   Kopfteil --2--,   das aus nichtmagnetischem Material hergestellt ist, z. B. Messing, ist der als zylindrischer Permanentmagnet mit zwei diametral gegenüberliegenden Polen entgegengesetzter Polarität ausgebildete Rotor --7-- mit einer Spannwelle --8-- fest verbunden und mittels dieser drehbar in Kugellagern gelagert. In der Spannwelle --8-- ist das rotierende   Werkzeug --3-- kraftschlüssig   gehalten. 



  Etwa in Mitte der Rotorlänge ist auf den Rotorumfang ein zirka 2 mm breiter und etwa 0, 05 mm dicker etwa von Mitte des   N- bis   Mitte des S-Poles reichender, jedoch in Drehrichtung um einen geringen Winkel zur Polmitte versetzter Silikonlackstreifen als elektrisch isolierender Oberflächenbereich --9-- aufgebrannt, an den sich in gleicher Anordnung ein durch Zusatz von Graphit elektrisch leitender Silikonlackstreifen als leitender Obeflächenbereich --10-- anschliesst. In eine einseitige Wandverdickung des Kopfteiles-2-- eingepresst ist ein aus geschichteten Dynamoblechen gebildeter Magnetkern --11-rechteckigen Querschnittes.

   Die Schichtung der Dynamobleche ist so vorgenommen, dass sie in Kernmitte einen durch die gesamte Länge des   Magnetkernes --11-- führenden kanalförmigen Hohlraum --12--   umgeben, der über eine Querbohrung --13-- in Nähe des Kopfteiles --2-- eine zusätzliche Oberflächenmündung aufweist, durch die   z. B.   ein Kühlmedium austreten oder eindringen kann. 



   Die im Kopfteil --2-- befindliche Stirnseite des Magnetkernes --11-- ist dem Radius des Rotors --7-entsprechend polschuhartig geformt und weist zwei in den kanalförmigen Hohlraum --12-- eingesetzte und 
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 ; 15-- auf,Leitung --18--, die durch den kanalförmigen Hohlraum --12-- in die Versorgungsleitung --6-- geführt ist, mit dem bistabilen elektronischen Schalter verbunden und bilden gemeinsam mit den Schleifkontakten --14 ; 15--und den   Oberflächenbereichen-9 ; 10-auf   dem Rotor --7-- den Ein-Aus-Schalter --20-- am Eingang des bistabilen elektronischen Schalters. 



   Der   Magnetkern --11-- trägt   eine aus zwei Wichlungshälften --21; 22-- bestehende Erregerwicklung --23--, welche zweckmässig als gleichsinnige Wicklung zweier parallel geführter Drähte ausgeführt ist. 



  Anfang der einen Wicklungshälfte und Ende der andern Wicklungshälfte sind gemeinsam mit dem Anschluss - U2 der Betriebsspannung U2 für die Wicllungshälften --21; 22-- verbunden, während die übrigen beiden Anschlüsse der Wicklungshälften --21; 22-- je einer mit dem Kollektoranschluss eines der beiden Leistungstransistoren des Stromverstärkers, die die   Ausgangsschalter-26 ; 27-- des   bistabilen elektronischen Schalters bilden, verbunden sind. 



   Ein der Grifftechnik angepasstes bei zahnärztlichen Winkelstücken übliches Konusstäck --28--, das 
 EMI4.2 
 dargestellt) gehaltene   Hülse --29--,   die die Erregerwicklung --23-- so abdeckt, dass ein Hohlraum --30-gebildet wird, der einerseits über eine   Öffnung --31-- im Konusstück --28-- eine   Verbindung nach aussen hat und anderseits über das Anschlussstück --5-- mit einer Kühlluftleitung innerhalb der Versorgungsleitung --6-- verbunden ist. 



   Aus der Fig. 4 ist ein anderes   erfindungsgemässes   Ausführungsbeispiel ersichtlich, bei dem der Magnetkern --11-- aus zwei innerhalb des Kopfteiles --2-- zu Polschuhen geformten   Schenkeln-32 ; 33-   und einem   Rückschlussteil --34--,   alle aus Dynamoblech paketiert, besteht. Zwischen den   Schenkeln-32 ;   33-- eingepresst befindet sich das aus Isoliermaterial bestehende   Schleifergehäuse --35--,   in dem ein   Schleifer-36-, z.

   B.   eine Hartkohle, und eine   Druckfeder --37-- geführt   sind. Über eine mit dem 

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 Kontaktblech --38-- verbundene elektrische Leitung --39--, die in die   Versorgungsleitung --6-- geführt   ist, ist der Schleifkontakt --36-- einseitig mit dem Ein-Aus-Schalter --20-- des bistabilen elektronischen Schalters verbunden. Die Rückführung von diesem Schalter erfolgt über eine ebensolche, nicht dargestellte elektrische Leitung, die mit den metallischen Teilen des Kopf teiles --2-- verbunden ist und den Stromkreis über die Lagerung des Rotors --7--, dessen elektrisch leitendes Material des Permanentmagneten und den unmittelbar darauf schleifenden Schleifer --36-- wieder schliesst.

   Zur Erzeugung der Aus-Stellung ist analog zur Ausführung nach Fig. 2 auf den Rotorumfang ein Silikonlackstreifen als isolierender   Oberflächenbereich --9-- aufgebracht.   Wegen der Anordnung des Schleifers --36-- zwischen den   Schenkeln-32 ; 33-, d. h. 90    versetzt zu den Statorpolen, ist der Silikonlackstreifen bei dieser Ausführung um 90  versetzt gegenüber der Ausführung nach Fig. 2 aufgebracht. 



   Die Erregerwicklung --23-- ist hier auf die   Schenkel --32 ; 33-- verteilt   und ebenso wie in der Ausführung nach Fig. 2 in zwei   Wicklungshälften-21 ; 22-- aufgebracht   und geschaltet. 



   Die   Schenkel --32 ; 33-- sind   im Bereich der Wicklungen mit einer   Plastmasse --40-- umpresst,   die am anschlussseitigen Ende des   Griffteiles-4-- das Anschlussstück-5-- mit   der Versorgungsleitung --6-aufnimmt und in Längsrichtung verlaufende   Hohlräume --41-- aufweist,   die im Bereich des Anschluss-   stückes --5-- mit   einer Kühlluftleitung in der Versorgungsleitung --6-- verbunden sind und im Bereich des   Konusstückes --28-- nach   aussen treten. 



   Der in Fig. 5 dargestellte bistabile elektronische Schalter wird gebildet aus einem mit der Steuerspannung   Ui (einer   niedrigen Schutzspannung von zirka 4 V) betriebenen Schmitt-Trigger, dessen Ausgänge auf die beiden Leistungstransistoren des Stromverstärkers wirken, die als Ausgangsschalter --26 ; 27--jeweils die   Wicklungshälfte-21   oder 22-- abwechselnd einschalten. Da diese Wicklungshälften   --21; 22-- gegensinnig   angeschlossen sind, führen sie jeweils einander entgegengesetzte Ströme, so dass sich im Wechsel ihrer Einschaltung auch die Flussrichtung im   Magneten-11 ; 32 ; 33 ; 34 ; 21 ; 22 ; 23-   umkehrt. Das Umschalten des Schmitt-Triggers erfolgt bei jeder Änderung des Schaltzustandes des Ein-Aus-Schalters --20--.

   Da dieser vom Rotor --7-- gesteuert wird, ergeben sich rotorsynchrone Umschaltimpulse, die zu kontinuierlicher Drehbewegung des Rotors --7-- mit einer von der Höhe der Betriebsspannung U2 abhängigen Drehzahl führen. Dabei müssen dem durch die Rotorstellung gegebenen Schaltzustand jeweils der   Ausgangsschalter --26   oder 27-- bzw. die Schalttransistoren des Stromverstärkers zugeordnet sein, der über die angeschlossene   Wicklungshälfte --21   oder 22-- eine Polung des 
 EMI5.1 
 



      ; 21 ; 22 ; 34-derPATENTANSPRÜCHE   : 
1. Zahnärztliches Winkelstück mit eingebautem Elektromotor, bestehend aus einem Kopfteil, in dem die anzutreibenden rotierenden Werkzeuge auswechselbar gehaltert sind, und einem Griffteil, da- 
 EMI5.2 
 Fluss eines im Griffteil (4) angeordneten Elektromagneten   (11 ; 32 ; 33 ; 34 ; 21 ; 22 ;   23) befindet, und dass der Rotor (7) einen solchen Kommutator trägt, der als intermittierender Geber für einen Stromverstärker 
 EMI5.3 


Claims (1)

  1. der Griffteil (4) ganz oder teilweise aus einem stabförmigen Elektromagneten (11 ; 32 ; 33 ; 34 ; 21 ; 22 ; 23) gebildet ist, der mindestens im Bereich seiner wirksamen Polfläche polschuhartig ausgebildet ist.
    3. Zahnärztliches Winkelstück nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Rotor (7) ganz oder teilweise aus einem zylindrischen Permanentmagneten gebildet ist, bei dem zwei einander diametral gegenüberliegende magnetische Pole entgegengesetzter Polarität vorhanden sind und der Rotor (7) auf seiner zylindrischen Mantelfläche je einen elektrisch leitenden und einen elektrisch nichtleitenden jeweils über einen Winkel von 180 reichenden Oberflächenbereich (9 ; 10) aufweist, oder der Rotor (7) aus einem elektrisch leitenden Material besteht und mindestens einen elektrisch nichtleitenden über einen Winkel von 180 reichenden Oberflächenbereich (9) besitzt.
    4. Zahnärztliches Winkelstück nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden Oberflächenbereiche (9 ; 10) gemeinsam mit einer mit diesen korrespondierenden Schleifkontakt- <Desc/Clms Page number 6> anordnung einen Schalter (20) zum Setzen eines an sich bekannten bistabilen elektronischen Schalters und Stromverstärkers bilden, dessen zwei bei Ein und bei Aus abwechselnd durchschaltende Ausgangsschalter (26 ; 27) drehfeldbestimmender Bestandteil einer die magnetische Flussrichtung des Magneten (11 ; 32 ; 33 ; 34 ; 21 ; 22 ; 23) umkehrenden Erregersehaltung sind.
    5. Zahnärztliches Winkelstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit den beiden Oberflächenbereichen (9 ; 10) korrespondierende Schleifkontaktanordnung vorgesehen ist, deren Bauteile im wesentlichen ausserhalb des Kopfteiles (2) in Richtung des Griffteiles (4) angeordnet sind.
    6. Zahnärztliches Winkelstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile der Schleifkontaktanordnung in einer Aussparung im Inneren des Magnetkernes (11) untergebracht sind und die Schleifkontakte (16 ; 17) die Polschuhfläche in Richtung der Oberflächenbereiche (9 ; 10) durchdringend angeordnet sind.
    7. Zahnärztliches Winkelstück nach Anspruch 5 oder 6, d g e k e n n z e i c h net, dass die Schleifkontakte (16 ; 17) völlig oder teilweise aus ferromagnetischem Material bestehen.
    8. Zahnärztliches Winkelstück nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zylindrische Mantelfläche des Rotors (7) zur Erzielung nichtleitender oder leitender Oberflächenbereiche (9 ; 10) mit abriebfesten Kunstharz- oder Lackschichten geringerer Dicke als der Luftspalt überzogen ist.
    9. Zahnärztliches Winkelstück nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass der Magnetkern (11) einen Hohlraum (12) für die Durchströmung von Kühlmedien für den Magneten (11 ; 32 ; 33 ; 34 ; 21 ; 22 ; 23) oder das rotierende Werkzeug (3) aufweist.
    10. Zahnärztliches Winkelstück nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass die Erregerwicklung (23) des im Griffteil (4) angeordneten Magneten (11 ; 32 ; 33 ; 34 ; 21 ; 22 ; 23) mit einer Plastmasse (40) umformt ist, in die gegebenenfalls Hohlräume (41) für die Durchströmung von Kühlmedien für den Magnet (11 ; 32 ; 33 ; 34 ; 21 ; 22 ; 23) oder das rotierende Werkzeug (3) eingeformt sind.
    11. Zahnärztliches Winkelstück nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass die Erregerwicklung (23) durch eine abziehbare Hülse (29) abgedeckt ist und gegebenenfalls zwischen Erregerwicklung (23) und Innenwandung der Hülse (29) ein Hohlraum (30) für die Durchströmung von Kühlmedien für den Magneten (11 ; 32 ; 33 ; 34 ; 21 ; 22 ; 23) oder das rotierende Werkzeug (3) vorhanden ist.
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