CH638065A5

CH638065A5 - Electric motor for dentistry

Info

Publication number: CH638065A5
Application number: CH452379A
Authority: CH
Inventors: Ernst Knorpp
Original assignee: Kaltenbach & Voigt
Priority date: 1978-05-18
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1983-08-31
Also published as: IT1118684B; FR2426354A1; JPS54150892A; FR2426354B1; JPS5866857U; DE2821769A1; IT7953261V0; IT7968044A0

Description

Die Erfindung betrifft einen zahnärztlichen Elektromotor, 40 Kontaktfläche festsetzende Bürstenabrieb, z.B. Kohlenstaub umfassend einen Stator und einen innerhalb des Stators weggeblasen, wodurch die Gefahr eines elektrischen Kurz angeordneten Rotor mit mittiger Antriebswelle, auf der ein schlusses verhindert wird. Durch die erreichte optimale Küh- The invention relates to a dental electric motor, brush abrasion fixing contact area, e.g. Coal dust comprising a stator and one blown away within the stator, which creates the risk of an electrical short rotor with a central drive shaft on which a short circuit is prevented. Due to the optimal cooling

Kollektor angeordnet ist, der eine in einer Radialebene lie- lung und Reinigung wird eine Widerstandsverminderung gende Kontaktfläche für in axialer Richtung wirkende Bürsten erreicht, so dass erhöhte Strombelastungen des Motors durch aufweist, wobei eine mit ihrer Austrittsöffnung auf die Kon- 45 Abbremsen seiner Antriebswelle in Kauf genommen werden taktfläche des Kollektors gerichtete Druckluft-Kühlleitung vor- können. Ein derartiges Abbremsen kann beispielsweise dann gesehen ist. eintreten, wenn der Motor zum Antrieb des Werkzeuges eines Arranged collector is located in a radial plane and cleaning a resistance-reducing contact surface is achieved for brushes acting in the axial direction, so that increased current loads on the motor due to, one with its outlet opening on the brake of its drive shaft in The tactical surface of the collector can be directed towards the compressed air cooling line. Such braking can then be seen, for example. occur when the motor to drive the tool one

Der durch die aus der Austrittsöffnung der Druckluft-Kühl- zahnärztlichen Handstückes verwendet wird, wobei dem Werkleitung austretende Druckluft zu kühlende Kollektor kann aus- zeug z.B. durch Festklemmen beim Bearbeiten, z.B. Bohren, serhalb des Statorbereichs angeordnet sein. Die in durch 50 ein erhöhtes Drehmoment aufgezwungen wird. The collector to be cooled, which is to be cooled from the outlet opening of the compressed air cooling dental handpiece, whereby the compressed air escaping from the plant management can be used e.g. by clamping during processing, e.g. Drilling, be arranged within the stator area. An increased torque is imposed by 50.

schmale Radialnuten in lamellenartige Sektoren unterteilte In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung narrow radial grooves divided into lamellar sectors In the drawing are embodiments of the invention

Kontaktfläche des Kollektors kann auch als Planfläche beispielsweise dargestellt. Es zeigen : Contact surface of the collector can also be shown as a flat surface, for example. Show it :

bezeichnet werden. Die Bürsten sind meist als Kohlebürsten Fig. 1 einen in einem zylindrischen Gehäuse eines Antriebs ausgebildet. teils eines nicht dargestellten zahnärztlichen Handstückes be designated. The brushes are usually designed as carbon brushes Fig. 1 in a cylindrical housing of a drive. partly a dental handpiece, not shown

Ein Elektromotor der eingangs genannten Art, jedoch nicht 55 angeordneten zahnärztlichen Elektromoor im Axialschnitt, für zahnärztliche Zwecke, ist an sich durch die DE-AS 21 03 432 Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und bekannt. Bei diesem bekannten Motor ist die Austrittsöffnung Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2. An electric motor of the type mentioned, but not 55 arranged dental electric bog in axial section, for dental purposes, is known per se from DE-AS 21 03 432 Fig. 2 a section along the line II-II in Fig. 1 and. 3 is a section along the line III-III in FIG. 2.

der Druckluft-Kühlleitung ausserhalb des durch die Anord- Der zahnärztliche Elektromotor besteht aus einem in einem nungsstellen der Bürsten bestimmten Teilkreises angeordnet, Gehäuse 1 angeordneten Stator 2. Innerhalb des Stators 2 ist ein und zwar derart, dass nur ein Teil des Querschnitts der Aus- 60 Rotor 3 mit mittiger Antriebswelle 4 vorgesehen, auf welcher trittsfläche auf den Randbereich der Kontaktfläche des Kollek- ein Kollektor 5 angeordnet ist. Der Kollektor 5 weist eine in tors und der andere Teil in den kollektorseitigen Motorinnen- einer Radialebene liegende Kontaktfläche 6 für in axialer Rich-raum gerichtet ist. Der kollektorferne Motorinnenraum besitzt tung wirkende Bürsten 7, z.B. Kohlebürsten, auf. Gemäss Fig. 2 ins Freie gerichtete Luftaustrittsöffnungen, so dass die in den sind zwei Bürsten 7 vorgesehen. Es können jedoch auch mehr kollektorseitigen Motorinnenraum geblasene Druckluft am 65 Bürsten angeordnet sein. Weiterhin ist gemäss Fig. 1 und 2 eine Rand der Kontaktfläche des Kollektors vorbei durch den Spalt mit ihrer Austrittsöffnung 8 auf die Kontaktfläche 6 des Kol-zwischen Rotor und Stator hindurch in den kollektorfernen lektors 5 gerichtete Druckluft-Kühlleitung 9 vorgesehen. Motorinnenraum und von dort durch die Luftaustrittsöffnun- Bei dem dargestellten Elektromotor handelt es sich um The compressed air cooling line outside the stator 2. The dental electric motor consists of a stator 2 arranged in a partial circle defined in a position of the brushes. Inside the stator 2 there is a stator 2 such that only part of the cross section of the 60 rotor 3 is provided with a central drive shaft 4, on which tread on the edge region of the contact surface of the collector 5 a collector is arranged. The collector 5 has one in tors and the other part in the collector-side motor inside a radial plane contact surface 6 is directed in the axial direction. The motor interior remote from the collector has brushes 7, e.g. Carbon brushes, on. According to FIG. 2, air outlets directed into the open, so that two brushes 7 are provided in the. However, more compressed air blown on the collector side of the motor can also be arranged on the 65 brushes. 1 and 2, an edge of the contact surface of the collector is provided past the compressed air cooling line 9 directed through the gap with its outlet opening 8 onto the contact surface 6 of the piston between the rotor and stator in the detector 5 remote from the collector. Motor interior and from there through the air outlet openings. The electric motor shown is

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einen zahnärztlichen Kleinstmotor, welcher im Gehäuse 1 Lagerschild 13 bzw. 14. Dabei kann das kollektorferne Lager eines Antriebsteils eines zahnärztlichen Handstückes vorgese- schild 14 einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet sein. a small dental motor, which has bearing plate 13 or 14 in the housing 1. The bearing remote from the collector of a drive part of a dental handpiece plate 14 can be integrally formed with the housing 1.

hen ist. Ein solcher Antriebsteil kann mittels des rohrförmigen Gemäss Fig. 1 ist der Elektromotor mit einer zunächst zum Kupplungsteiles 10 und weiterer nicht dargestellter Kupplungs- kollektorfernen Lager 12 führenden Haupt-Druckluftleitung teile mit dem zahnärztlichen Handstück etwa in der in der s 15 versehen. Diese Haupt-Druckluftleitung mündet dabei in DE-OS 23 34 448 ersichtlichen Weise lösbar verbunden sein. einen kollektorfernen Motorinnenraum 16, von welchem aus Die Austrittsöffnung 8 der Druckluft-Kühlleitung 9 ist, wie die Kühlluft durch den zwischen Rotor 3 und Stator 2 befindli-insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, auf einen Bereich der Kon- chen Ringspalt in einen kollektorseitigen Motorinnenraum 17 taktfläche 6 des Kollektors 5 gerichtet, der in radialer Richtung strömt und dort mit zur Kühlung sowohl des Kollektors 5 als betrachtet, zwischen der Antriebswelle 4 und den Kontaktstel- 10 auch des kollektorseitigen Lagers 11 dient. hen is. 1, the electric motor is provided with a main compressed air line, which initially leads to the coupling part 10 and further bearings 12, which are not shown, from the coupling collector, with the dental handpiece roughly in the manner shown in FIG. This main compressed air line opens in DE-OS 23 34 448 clearly be releasably connected. a motor interior 16 remote from the collector, from which the outlet opening 8 of the compressed air cooling line 9, as can be seen from the cooling air through the rotor 3 and stator 2, in particular from FIG. 1, extends to an area of the cone annular gap in a motor interior on the collector side 17 clock face 6 of the collector 5 directed, which flows in the radial direction and is used for cooling both the collector 5 and viewed between the drive shaft 4 and the contact point 10 and the collector-side bearing 11.

len der Bürsten 7 auf dem Kollektor 5 liegt; genauer gesagt ist Die die Austrittsöffnung 8 aufweisende Druckluft-Kühllei- len the brushes 7 is on the collector 5; more precisely, the compressed air cooling line which has the outlet opening 8 is

die Austrittsöffnung 8 im dargestellten Fall auf den durch die tung 9 ist als von der Haupt-Druckluftleitung 15 abzweigender Anordnungsstellen der Bürsten 7 und die Antriebswelle 4 radial Bypass ausgebildet, wobei an der Abzweigstelle ein Leitungsteil begrenzten Bereich gerichtet. Damit wird eine äusserst wir- 18 mit erweitertem Querschnitt vorgesehen ist. Die von diesem kungsvolle Kühlung sowohl des Kollektors 5 als auch der Bür- 15 Leitungsteil 18 weiterführende Haupt-Druckluftleitung 15 ver-sten 7 erreicht. Diese Teile werden durch die Reibung zwischen läuft durch den Stator 2 hindurch bis zu dem kollektorfernen den Bürsten 7 und der Kontaktfläche 6 des Kollektors 5 wäh- Motorinnenraum 16. Der kollektorferne Motorinnenraum 16 rend des Betriebes des Elektromotors erwärmt. ist nach aussen hin abgedichtet, wobei vom kollektorseitigen the outlet opening 8 in the case shown on the through the device 9 is designed as a branching from the main compressed air line 15 arrangement locations of the brushes 7 and the drive shaft 4 radial bypass, with a line part limited area directed at the branching point. This provides an extremely effective cross-section. The main compressed air line 15, which leads from this cooling cooling both of the collector 5 and of the burner 15 line part 18, reaches 7. These parts are caused by the friction between the stator 2 and the brushes 7 remote from the collector and the contact surface 6 of the collector 5 during the motor interior 16. The motor interior 16 remote from the collector is heated during operation of the electric motor. is sealed to the outside, from the collector side

Zweckmässig befinden sich, wie in Fig. 2 dargestellt, die Motorinnenraum 17 aus eine nach aussen führende Abluftlei-Bürsten 7 auf dem gleichen Teilkreis. Sofern sie sich jedoch auf 20 tung 19 abgeht. Durch diese Art der Führung der aus der verschiedenen Teilkreisen befinden, ist die Austrittsöffnung 8 Haupt-Druckluftleitung 15 austretenden Kühlluft wird eine auf den durch die Anordnungsstelle der äussersten Bürste 7 ausserordentlich gute Kühlung des gesamten Motors gewährlei-bestimmten Teilkreis gerichtet. Es können auch anstatt einer stet. As shown in FIG. 2, the motor interior 17 is expediently located on the same pitch circle from an exhaust air brush 7 leading to the outside. If, however, it goes to 20 19. This type of guiding of the various partial circles means that the outlet opening 8 of the main compressed air line 15 exits the cooling air which is directed towards the particular partial circle which is ensured by the arrangement of the outermost brush 7 and which ensures extremely good cooling of the entire motor. It can also be instead of a stead.

mehrere Austrittsöffnungen 8 vorgesehen sein, welche dann Die Bürsten 7 sind in einem im kollektorseitigen Lager- several outlet openings 8 are provided, which are then the brushes 7 in a in the collector-side storage

zweckmässig auf ein und demselben Teilkreis bzw. bei mehre- 25 schild 13 vorgesehenen Isoliereinsatz 20 angeordnet und liegen ren auf verschiedenen Teilkreisen angeordneten Bürsten 7 auf unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 21 gegen die entsprechend angeordneten mehreren Teilkreisen vorgesehen Kontaktfläche 6 des Kollektors 5 an. Durch den rohrförmigen sein können. Einsatz 20 hindurch führt eine elektrische Zuleitung 22, von Expediently arranged on one and the same pitch circle or in the case of a plurality of insulating inserts 20 provided on plate 13, and brushes 7 arranged on different pitch circles rest on contact surface 6 of collector 5 provided under the action of a helical compression spring 21 against the correspondingly arranged multiple pitch circles. Can be through the tubular. Insert 20 leads through an electrical feed line 22,

Die Antriebswelle 4 des Rotors 3 ist mittels zweier Lager 11, welcher aus sich ein Stromzuführungsdraht 23 zur Bürste 7 hin 12 drehbar gelagert. Sowohl das kollektorseitige Lager 11 als 30 erstreckt. The drive shaft 4 of the rotor 3 is rotatably supported by means of two bearings 11 which, from themselves, have a power supply wire 23 to the brush 7. Both the collector-side bearing 11 and 30 extends.

auch das kollektorferne Lager 12 befinden sich jeweils in einem the collector 12 remote from the collector are each in one

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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2nd

PATENT CLAIMS flow out into the open. This leads to an inadequate

1. Dental electric motor, comprising a stator cooling cooling of the collector, not least also because of and arranged within the stator rotor with central collector because of the formation of the aforementioned lamellar drive shaft, on which a collector is arranged, which is a gene sectors The radial grooves provided as the fan wheel act in a radial plane for contact surfaces for brushes acting in the axial direction 5 and the compressed air outwards from the collector in the col direction, one of which presses with the outlet side of the motor interior, in which an entrance opening presses onto the contact surface air resistance directed towards the collector than prevails in the collector area. As a result of compressed air cooling line is provided, characterized by these phenomena builds up for the dental elec-net that the outlet opening (8) of the compressed air cooling line (9) tromotors of this type usual rotation speeds from to a region of the contact surface (6) Collector (5) io e.g. about 40 000 U / min in the edge area of the contact surface of the, which is viewed in the radial direction, between the collector a certain standing air cushion on wel-drive shaft (4) and the contact points of the brushes (7) on ches due to the friction of the Brushes on the contact surface of the collector (5). warmed and an afterflow from the outlet opening

2. Dental electric motor according to claim 1, characterized in that the compressed air cooling line outflowing compressed air to the Kongek characterized in that the outlet opening (8) of the compressed air 15 tact area, in particular to their contact area with the office cooling line (9) on the by the arrangement of the office most prevented. Because of the inadequate cooling, there is most (7) certain area of the contact surface (6) of the collector - a rapid wear of the brushes or the collector, gate (5) is directed. so that relatively often an exchange is required what

3. Dental electric motor according to claim 1 with one for the dentist or for his assistant is annoying.

The main compressed air line leading to the bearings of the rotor, 20 The invention, as characterized in that it is the one on the contact surface (6), solves the task of providing a dental electric motor with the outlet opening directed towards the collector (5) ( 8) to provide the type mentioned, in which an adequate compressed air cooling line (9) is guaranteed as cooling of the main compressed air line of the collector and the brushes. (15) branching bypass is formed. The advantages achieved by the invention are essentially

4. Dental electric motor according to claim 3, characterized 25 lie in that now with the from the outlet opening-characterized that the main compressed air line (15) through the compressed air cooling line emerging compressed air into the stator (2) through to the brushes that come into contact with the collector, a standing air cushion on the side of the motor would swirl the bearing (12) of the rotor (3) or would not be able to be formed at all. This is done. still favored if the outlet opening of the compressed air

5. Dental electric motor according to one of claims 30 cooling line on the through the arrangement of the brushes 1 to 4, characterized in that the collector-remote motor-specific pitch circle of the contact surface of the collector inside the court (16) is sealed to the outside, the col - is. In any case, an area of the exhaust air line, which is particularly stressed by the connector-side motor interior (17) and which leads to the outside with the brushes, will be lost. Contact area of the collector continuously brushing

35 and not generated by a standing air cushion obstructed cooling air flow, which due to its good cooling effect has a significant reduction in wear with respect to the collector and brushes. In addition to this good cooling effect, it is also found in the radial grooves of the