CH637282A5

CH637282A5 - Verfahren und schmiermittel-spendebehaelter zum schmieren eines dentalhandstuecks.

Info

Publication number: CH637282A5
Application number: CH754178A
Authority: CH
Inventors: Hiroshi Sugai; Haruo Ogawa
Original assignee: Morita Mfg
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1978-07-11
Publication date: 1983-07-29
Also published as: AU3781578A; US4218216A; DE2830176A1; JPS5419594A; AU512509B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Schmiermittel-Spendebehälter zur Ausführung des Verfahrens.

Es gibt bekanntlich zwei Arten von Dentalhandstücken, die luftgelagerten und die kugelgelagerten Dentalhandstük-ke. Letztere werden entweder mit Fett oder durch Zumischen von Öl zur Antriebsdruckluft des Rotors geschmiert. Diese Ölnebelschmierung ist vom Gesichtspunkt der nutzbaren Lebensdauer der Lager vorteilhafter und hat deswegen weite Verbreitung gefunden.

Zur Ölnebelschmierung hat man bisher eine grosse Öl-versprühvorrichtung mit einem Kanal für die Antriebsdruckluft im Innern des Fussteils eines zahnärztlichen Behandlungsstuhls verbunden. Dabei tropfte das Schmieröl von Zeit zu Zeit in die durchströmende Antriebsdruckluft und wurde so mit letzterer vermischt, die danach dem Rotor zugeführt wurde. Dabei traten folgende Schwierigkeiten auf:

1. Wegen des zeitweiligen Abtropfens erfolgte nur eine zeitweilige Schmierung.

2. Wegen der abgelegenen und dem Blick entzogenen Öl-zuführungsstelle besteht die Gefahr, dass das Dentalhandstück auch nach Erschöpfung des Ölvorrats benutzt wird. In diesem Falle treten wegen der enorm hohen Drehzahlen Störungen und Schäden auf wie z. B. das Fressen der Rotorlager.

3. Die Grösse der Vorrichtung bedingt einen grossen Raumbedarf sowie hohe Anschaffungs-, Montage- und Wartungskosten.

4. Das Nachfüllen von Öl ist schwierig.

5. Ein luftgelagertes Dentalhandstück kann bei der genannten Vorrichtung nicht an den Ölzuführkanal angeschlossen werden, sondern erfordert einen speziellen Druckluftkanal für den Rotorantrieb. Wenn also an einer Stelle abwechselnd kugel- und luftgelagerte Dentalhandstücke benutzt werden, muss jedesmal auch die Anschlussweise geändert werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und Schmiermittel-Spendebehälters der eingangs genannten Art, um die Nachteile bekannter Ausführungen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird beim Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und beim Schmiermittel-Spendebehälter durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 definierten Massnahmen gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Schmiermit-tel-Spendebehälters können mit den Massnahmen der Ansprüche 3 bis 6 erreicht werden.

Auf diese Weise sind vorzugsweise folgende Vorteile gegenüber bekannten Verfahren erzielbar:

1. Entsprechend dem kontinuierlichen Lauf des Rotors währen des Betriebs wird erstmalig eine fachgerechte, d.h. ebenfalls kontinuierliche Schmierung des Rotors möglich. Das kontinuierlich strömende Fluid dient dabei ausser seinem eigentlichen Zweck als Mittel zur kontinuierlichen, gesteuerten Entnahme des Schmiermittels. Dieses erfolgt selbsttätig und nach Massgabe des Fluid-drucks und der Fluid-Strömungsgeschwindigkeit, als Treibmittel zur kontinuierlichen Versprühung des Schmiermittels und als Mittel zum kontinuierlichen Transport des Schmiermittels zum laufenden Rotor.

2. Der Schmiermittel-Spendebehälter lässt sich so raumsparend ausführen, dass Herstellung, Montage, Handhabung, Wartung, wie Überwachung und Ölnachfüllung, beträchtlich vereinfacht werden.

3. Vor allem lässt sich ein kleiner Schmiermittel-Spendebehälter dichter an den Verbraucher, d.h. an den Rotor legen, wo er besser überwacht und gewartet werden kann.

4. Eine mindestens teilweise Lichtdurchlässigkeit des Gehäuses erlaubt die Überwachung des Ölstands von aussen. Das ist umso wichtiger, je kleiner der Schmiermittel-Spendebehälter ausgeführt ist und/oder je höher der Schmiermittelverbrauch ist.

5. Die Ölnachfüllung wird durch ein geeignetes Ventil an einer Ölnachfüllungsöffnung auch dem Laien ermöglicht.

6. Alle Kosten lassen sich im Gegensatz zu bekannten Schmiermittel-Spendebehältern beträchtlich verringern, obendrein unter gleichzeitiger Steigerung des Bedienungskomforts, der Leistungsfähigkeit, Narren- und Betriebssicherheit sowie auf extrem raumsparende Weise.

7. Die Montageweise kann so einfach und narrensicher gestaltet werden, dass der Laie vorhandene Dentalhandstücke bestücken, aber auch beliebige Auswechslungen selbst durchführen kann, ohne einen Fachmann herbeizurufen.

8. Letzteres gilt vor allem für den Fall, dass bei Umstellung von einem kugelgelagerten Dentalhandstück auf ein luftgelagertes Dentalhandstück der Schmiermittel-Spen-debehälter abzunehmen ist. Dann braucht nämlich für beide Arten von Dentalhandstücken nur ein einziger Zuführkanal für das Rotorantriebsfluid vorhanden zu sein. Daraus ergibt sich bereits, dass das Verfahren und der

Schmiermittel-Spendebehälter einen beachtlichen technischen Fortschritt auf dem Gebiete der Zahnmedizin darstel-

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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schmiermittel-Spendebehälter schaubildlich; Fig. 2 den Schmiermittel-Spendebehälter der Fig. 1 im Längsschnitt und

Fig. 3 und 4 eine andere Ausführungsform eines Schmiermittel-Spendebehälters schaubildlich bzw. im Schnitt gemäss der Linie Y-Y der Fig. 3.

Der Schmiermittel-Spendebehälter A der Fig. 1 und 2 ist am hinteren Endabschnitt eines Dentalhandstücks B lösbar befestigt und entsprechend klein ausgeführt und weist ein beidenends abgedichtetes, im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1, ein in letzteres eingesetztes und mit ihm befestigtes Zuführungsrohr 2 für die Antriebsdruckluft F und ein Kugelventil 3 auf, das einen Öleinlass des Rohrs 2 verschliesst bzw. nach Massgabe des Drucks und der Strömungsgeschwindigkeit der Luft F freigibt. In einem Fortsatz 11 an einem Ende des Gehäuses 1 ist gleitbeweglich eine Überwurfmutter 4 so befestigt, dass sie nicht abfallen kann. Diese Mutter 4 dient zur lösbaren Befestigung des Schmiermittel-Spendebehälters A mit dem hinteren Endabschnitt eines Dentalhandstücks B, vorzugsweise mittels einer geeigneten Dichtung.

Der andere, in Fig. 2 rechte Endabschnitt 12 des Schmiermittel-Spendebehälters A ist in ähnlicher Weise mittels eines Aussengewindes 121 und einer zweiten Überwurfmutter 41 mit einem Anschlussstück C eines nichtdargestell-ten, flexiblen Speiserohrs verbunden, wobei wiederum eine Dichtung 51 vorgesehen ist. Die relative Winkelstellung muss dabei derart sein, dass der Schmiermittel-Spendebehälter A ein Zwischenstück bildet, d.h.

a) dass das Zuführungsrohr 2 genau mit zwei passenden Anschlussrohren 22, 23 des Dentalhandstücks B bzw. des Anschlussstücks C gleichachsig ausgerichtet ist und b) dass ein dazu paralleles, dem Rohr 2 ähnliches Zuführungsrohr 6 für Spül- und Kühlwasser genau mit zwei passenden Anschlussrohren 61, 62 des Dentalhandstücks B bzw. des Anschlussstücks C gleichachsig ausgerichtet ist.

Die Luft F durchströmt aufeinanderfolgend das Anschlussrohr 23, das Zuführungsrohr 2 und danach das Anschlussrohr 22. Das Spül- und Kühlwasser durchströmt aufeinanderfolgend das Anschlussrohr 62, das Zuführungsrohr 6 und danach das Anschlussrohr 61 zum Dentalhandstück B. Als Kugelventil 3 lässt sich ein handelsübliches Kugelventil verwenden, das ein Ventilgehäuse 31 mit einer Öffnung 311, eine Kugel 32 und eine Schraubenfeder 33 aufweist, die beide im Gehäuse 31 angeordnet sind. Die Feder 33 ist so bemessen, dass ihr Federdruck Fj in [kg] der Ungleichung 1 entspricht:

P2> (-^- + P3) >P* (1),

Ai wobei P2, P4 den Luftdruck in [kg/cm2] im Luftzuführungsrohr 2 während des Betriebs bzw. in Ruhe, P3 den Öldruck in [kg/cm2] im Gehäuse 1 und Aj die Querschnittsfläche des Öleinlasses in [cm2] bedeuten. Wenn also das Dentalhandstück ausser Betrieb ist, muss das Schmieröl vollständig daran gehindert werden, in das Rohr 2 zu gelangen, dadurch dass die Kugel 32 mittels der Feder 33 (Federdruck Fj) und mittels P3 ständig gegen den Öleinlass 21 des Rohrs 2 gedrängt wird und letzteren somit verschliesst. Wenn und solange das Dentalhandstück jedoch in Betrieb ist, muss P2 die

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Summe von —und P3 übersteigen, was zur Folge hat,

Ai dass sich das Kugelventil 3 öffnet und Schmieröl von der Antriebsdruckluft F im Rohr 2 aus dem Einlass 21 gesteuert mitgerissen und letzterer in Nebelform beigemischt wird. Somit gelangt die mitgerissene Ölmenge auch zum Rotor, und zwar kontinuierlich, um den Rotor kontinuierlich zu schmieren. Die Menge des mitgerissenen Öls und die Tröpfchen-grössenverteilung lassen sich durch Änderung des wirksamen Querschnitts und/oder der Form des Einlasses 21 einstellen.

Das Gehäuse 1 ist vorzugsweise aus mindestens teilweise lichtdurchlässigem Material wie Kunstharz gefertigt, damit man den Ölstand von aussen erkennen kann, z. B. von Auge oder fotoelektrisch. Noch wichtiger ist die Anbringung einer Ölnachfüllöffnung an einer geeigneten Stelle, z.B. am Gehäusemantel (Fig. 2) oder an einem verdickten Abschnitt (Fig. 4), wobei diese Öffnung zweckmässig mit irgendeinem Ventil z.B. mit dem dargestellten zweiten Kugelventil 7 verschlossen ist. Dann öffnet und schliesst sich nämlich diese Öffnung vor und nach jedem Ölnachfüllen von selbst.

Noch raumsparender und noch einfacher herzustellen und zu bedienen ist der Schmiermittel-Spendebehälter der Fig. 3 und 4, dessen Gehäuse 1 an dem des Dentalhandstücks befestigt ist, z. B. durch eine Schraubverbindung 4 oder durch einstückige Fertigung, vorzugsweise nach dem Spritzgiessverfahren. Dieser Schmiermittel-Spendebehälter ähnelt demjenigen nach Fig. 1 mit Ausnahme der Anschlussweise und der erwähnten Anordnung der Ölnachfüllöffnung. Ferner ist hier zusätzlich ein Absaugrohr 8 in das Gehäuse 1 eingesetzt und mit ihm befestigt. Es versteht sich aber, dass der Schmiermittel-Spendebehälter der Ausführungsform nach Fig. 1 auch so ausgebildet werden kann, dass er wahlweise gemäss Fig. 1 und 2 oder - eine entsprechende Anpassung des Dentalhandstücks vorausgesetzt - gemäss Fig. 3 und 4 verwendet werden kann, d.h. universell verwendbar ist. Das Mundstück des Einlasses 21 kann wesentlich komplizierter als in Fig. 2 und 4 geformt und bei Bedarf sogar verstellbar ausgeführt werden z.B. mittels einer Drosselklappe, einer Stellschraube oder eines axial drehbeweglichen Schirms. Die Einlassachse kann mit der Strömungsrichtung F der Antriebsdruckluft einen anderen Winkel als den in Fig. 2 und 4 dargestellten rechten Winkel bilden. Letzterer erlaubt aber eine Vertauschbarkeit beider Enden der Schmiermittel-Spendebehälter im Interesse der narrensicheren Montageweise. Die Ölreste in der Abluft werden in bekannter Weise von einem Ölfilter zurückgehalten.

Bemessungsbeispiel Bei jeder Bemessung ist darauf zu achten, dass der Rotor weder zu wenig noch zu viel Schmiermittel erhalten darf, und zwar im gesamten, mindestens aber im wichtigsten Abschnitt des nutzbaren Drehzahlbereichs. Gewöhnlich genügt bei dem beschriebenen, automatisch und kontinuierlich arbeitenden Schmiermittel-Spendebehälter eine Menge von 0,002 bis 0,02 ccm Öl je Betriebsminute. Die für die Schmierwirkung optimalen Tröpfchendurchmesser betragen oft 2 bis 5 Mikrometer. Wenn bei einem normalen Dentalhandstück P2 z. B. 2,0 bis 4,0 kg/cm2 ist (Rohr 2 hat dabei gewöhnlich 2 bis 2,5 mm lichten Durchmesser), und der Durchsatz der Luft 20 bis 401/min beträgt, so wählt man gewöhnlich einen Einlass 21 mit etwa 1 mm Durchmesser. Die Geschwindigkeit der Luft ist vorzugsweise 250 bis 320 m/sec.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Verfahren zum Schmieren eines Dentalhandstücks mit mindestens einem Kanal zur Zufuhr von unter Druck stehendem Fluid für den Antrieb eines Rotors, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rotorseite des Kanals ein ölabge-dichteter Schmiermittel-Spendebehälter (A, A') lösbar befestigt ist, dessen Inhalt nur während des Betriebs kontinuierlich dem genannten Fluiä beigemischt und unter Ausnutzung von dessen Druck und Strömungsgeschwindigkeit versprüht wird, wobei der so erhaltene Schmiermittelnebel zusammen mit dem genannten Fluid dem Rotor kontinuierlich zugeführt wird, um den Rotor kontinuierlich zu schmieren.

2. Schmiermittel-Spendebehälter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- ein Gehäuse (1) für einen Schmiermittelvorrat,

- ein in das Gehäuse (a) eingesetztes und mit ihm verbundenes Luftzuführungsrohr (2) mit einem Schmiermittelein-lass (21) und

- ein am Schmiermitteleinlass (21) befestigtes Schmiermit-tel-Kugelventil (3), das durch den Druck und die Strömungsgeschwindigkeit von durch das Luftzuführungsrohr (2) strömender Druckluft selbsttätig geöffnet wird, so dass letzterer das Schmiermittel kontinuierlich zugemischt und so versprüht wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Einrichtung (4) zu seiner lösbaren Befestigung am hinteren Endabschnitt eines Dentalhandstücks besitzt.

4. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er Einrichtungen (4, 121) zu seiner lösbaren Befestigung innerhalb eines Dentalhandstücks besitzt.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mindestens teilweise lichtdurchlässig ist.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mit einem zweiten Kugelventil (7) zum Füllen und Wiederauffüllen von Schmiermittel versehen ist.