DE2164789A1

DE2164789A1 - Zahnaerztliche druckluftbetriebene turbineneinheit

Info

Publication number: DE2164789A1
Application number: DE2164789A
Authority: DE
Inventors: Hermann Landgraf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-12-27
Filing date: 1971-12-27
Publication date: 1973-07-05
Also published as: JPS4877687A; US3879851A; GB1411409A; AT354609B; ATA931672A; DE2164789C3; FR2167091A5; IT971889B; DE2164789B2; CS161060B2; CH547092A; JPS5240160B2

Description

Zahnärztliche druckluftbetriebene Turbineneinheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine zahnärztliche, druckluftbetriebene Turbineneinheit mit einem Handstück, dem über eine Versorgungsleitung Betriebsmittel ,wie Luft und Wasser, zugeführt werden, und mit Mitteln, durch die dem zur Turbine führenden Druckluftkanal Schmiermittel zur Schmierung der Turbinenrotorlager beigegeben wird.

Bei einer bekannten Turbineneinheit dieser Art ist ein Ölvernebler vorgesehen, mit dem der durchströmenden Druckluft Öl in dosierbarer Menge beigemischt werden kann. Der Ölvernebler ist im zahnärztlichen Gerätekasten untergebracht und liegt zwischen der DruckluftqueHe und der die Betriebsmittel zum Handstück führenden Versorgungsleitung. Die mit Öl angereicherte-Druckluft dient gleichzeitig dem Antrieb des Turbinenrotors und der Schmierung der Turbinenrotorlager.

Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß die Versorgungsleitungen aus gegen öl resistentem Material gefertigt sein müssen

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bzw. daß zur Schmierung ein besonderes Öl verwendet werden muß, das das Material der üblichen Versorgungsleitungen, wie sie zum Leiten von Luft oder Wasser verwendet werden, nicht angreift. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Verwendung eines Ölverneblers einen relativ hohen Kostenaufwand erfordert und darüber hinaus auch noch eine zusätzliche Störquelle darstellt. Wie die Praxis gezeigt hat, kann sich nämlich im Druckluftkanal der relativ langen, meist durchhängenden Versorgungsleitungen Öl niederschlagen. Bei einer am Ölvernebler eingestellten, zur Schmierung der Turbinenrotorlager ausreichenden Ölmenge ist wegen des Nie-

P derschlages dann nicht mehr mit Sicherheit gewährleistet, daß die Turbinenrotorlager auch mit der ausreichenden Ölmenge versorgt werden. Da der Mederschlag an den Wandungen des Druckluftkanals weder zeitlich noch mengenmäßig gleichbleibend ist und auch nicht kontrollierbar ist, wäre durch eine Erhöhung der zugeführten Menge der genannte Nachteil nicht zu beseitigen. Vielmehr müßten Maßnahmen ergriffen werden, um das evtl. überschüssige Öl nach dem Durchgang durch die Turbinenrotorlager aufzufangen bzw. abzuleiten. Nachteilig ist ferner, daß trotz, der selbsttätigen Beimischung des Öles durch den Ölvernebler auf eine persönliche Überwachung der dem Luftstrom zugeführten Ölmenge vom Arzt oder seiner Helferin nicht verzichtet werden

fc kann. Eine diesbezügliche Überwachung des Ölverneblers ist-jedoch umständlich, weil der Ölvernebler aufgrund seiner relativ großen Baugröße nur in einem größeren Stauraum (Gerätekasten) untergebracht werden kann, der dann jedoch meist außerhalb des unmittelbaren Arbeitsbereiches des Arztes oder der Helfering liegt. Die Überwachung der Schmierung der Turbinenrotorlager ist somit umständlich und nicht servicefreundlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zahnärztliche Turbineneinheit der eingangs genannten Art anzugeben,der die genannten Nachteile nicht anhaften.Der Kostenaufwand für die Schmierung der Turbinenrotorlager soll im Vergleich zu bekannten

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Ausführungen dieser Art erheblich niedriger sein und die Servicefreundlichkeit verbessert werden. In Weiterbildung der Erfindung soll eine einfache und sichere Möglichkeit der Schmierung der Turbinenrotorlager angegeben werden. Eine Demontage und Montage von Teilen der Turbineneinheit soll zum Schmieren der Teile nicht erforderlich sein.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Mittel für die Zuführung der Schmiermittel dem Handstück oder dem handstückseitigen Anschlußteil der Versorgungsleitung zugeordnet sind. Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird nicht nur eine einfache, billige und betriebssichere Turbinenrotorschmierung erreicht, sondern auch der Vorteil erzielt, daß die mit Schmiermittel in Berührung kommenden Leitungsteile sehr kurz sind, praktisch auf den Bereich des Handstückes beschränkt sind. Alle vom handstückseitigen Anschluß der Versorgungsleitung in das Gerät führenden Teile der Turbineneinheit sind neutral, d.h. an keine bestimmte Turbinenantriebsbauart mit evtl. unterschiedlichen Wartungsvorschriften gebunden. Is wird damit der bedeutende Vorteil erzielt, daß an ein und dieselbe Versorgungsleitung sowohl kugelgelagerte als auch luftgelagerte Turbinen angeschlossen werden können. Selbst luftgelagerte Turbinen, die aufgrund ihrer Lagerwerkstoffeigenschaften nicht geschmiert werden dürfen (Lager mit Kohlelaufbuchsen), können ohne großen Zeit- und Kostenaufwand an dieselbe Versorgungsleitung angeschlossen werden, an der zuvor eine Turbine mit Ölschmierung angeschlossen war.

Bei der bekannten Turbineneinheit ist ein Austausch der mit einer Ölschmierung versehenen Kugellagerturbine durch eine wartungsfreie Luftlagerturbine nur unter erheblichem Zeit- und Kostenaufwand möglich, weil bei einem solchen Umbau nicht nur der ölvernebler, sondern auch die zwischen ölvernebler und Hand-

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stück liegende verölte Versorgungsleitung und die Armaturen mit ausgewechselt werden müssen, da sonst die Gefahr besteht, daß von den Leitungsteilen oder Armaturen Öl zu den Lagern der Turbine gelangt, was bei wartungsfreien luftgelagerten Turbinen unbedingt vermieden werden muß. Ein solcher Umbau einer Turbineneinheit von einer kugelgelagerten, ölgeschmierten auf eine luftgelagerte, wartungsfreie Turbine, liegt nicht nur bei einem. einmaligen generellen Umrüsten oder Fachrüsten der gesamten Einheit vor, sondern ist auch in der täglichen Praxis im Hinblick auf die Tatsache denkbar, daß jeder der beiden Turbinenantriebe seinen bestimmten Anwendungsbereich hat.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist also, daß einheitliche, für alle Turbinenantriebsarten verwendbare Turbinenversorgung sbau st eine geschaffen werden können und die. Fertigung und Lagerhaiterung von Turbineneinheiten stark vereinfacht und verbilligt werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zur Zuführung der Schmiermittel das Handstück oder das handstückseitige Anschlußte,il der Versorgungsleitung mit einem durch eine Verschließeinrichtung verschließbaren Zugang zum Inneren des Druckluftkanals versehen ist.

P Weder die Turbinen einheit noch das Handstück der Einheit brauchen für den Schmiervorgang zerlegt werden. Vorteilhaft ist es, wenn die Verschließeinrichtung einen betriebsmäßig zu öffnenden Verschluß aufweist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, den Verschluß der Verschließeinrichtung so auszubilden, daß er in seiner Grundstellung die Mündung des Zuganges zur Außenluft verschließt und mit dem Zuführen der Schmiermittel diese Mündung

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öffnet. Bei Verwendung einer Schmiermittelflasche mit entsprechender Ausflußkanüle kann der Verschluß der Verschließeinrichtung durch die Ausflußkanüle beim Einführen in den Zugang betätigt werden. Dadurch wird ein leichtes Zuführen der Schmiermittel gewährleistet und außerdem verhindert, daß bei laufender Turbine Druckluft und auch. Schmiermittel aus dem Zugang entweichen kann. Eine vorteilhafte Ausführungform sieht vor, die Verschließeinrichtung so auszubilden, daß mit dem Öffnen der Mündung zur Außenluft die Mündung zum Druckluftkanal geschlossen wird. Es wird dadurch sichergestellt, daß insbesondere bei Verwendung einer Sprühdose oder -flasche unbeabsichtigt Schmiermittel in den rückwärtigen Teil des Druckluftkanals eindringen kann.

Eine Ausführungsform, bei der das Eindringen von Schmiermittel in den rückwärtigen, dem'der-Versorgungsleitung zugextfandten Teil des Druckluftkanals besonders sicher verhindert wird, sieht vor, zwischen der Mündung des Zuganges in den Druckluftkanal und der Mündung zur Außenluft eine in den Druckluftkanal einmündende Abzweigleitung vorzusehen. Bei strömender Luft entsteht an der Einmündung der Abzweigleitung in den Druckluftkanal ein Unterdruck, der das Einbringen des Schmiermittels in den Druckluftkanal erleichtert. Die Verschließeinrichtung kann mit Vorteil ein Ventil sein, das bei unter Druck stehendem Druckluftkanal geschlossen ist. Bei drucklosem Druckluftkanal ist das Ventil geöffnet, so daß dann mit einer Ölflasche oder einer Spraydose, die ein geeignetes Schmiermittel enthält, Schmiermittel in den Zugang hineingegeben werden kann. Das Ventil kann auch mit einer Feder belastet sein, die bewirkt, daß auch bei drucklosem Druckluftkanal der Zugang verschlossen bleibt, bei entsprechendem Anpreßdruck der Kanüle der Ölflasche oder der Spraydose das Ventil jedoch öffnet und den Zugang freigibt.

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Ist der Zugang mit der Ve r sch ließ einrichtung in einem separaten, ; vorzugsweise zwischen dem Handgriff und Turbinenkopf des Hand-Stückes eingesetzten, von diesem betriebsmäßig lösbaren Zwi-^ schenstück untergebracht, so können bei passenden Anschlüssen alle auch bisher verwendeten Handgriffe ohne größeren Umbau der Türbinenantriebseinheit wieder verwendet werden.

Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend in den Figuren anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine zahnärztliche, druckluftbetriebene Turbinenfe ι einheit,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Teil des Handstückes im Längsschnitt,

Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel des in Fig. 3 dargestellten Teils des Handstückes im Längsschnitt."

Die Fig. 1 zeigt eine zahnärztliche, druckluftbetriebene Turbineneinheit mit einem Handstück 1, an dem eine die Betriebs- ^ mittel an die Turbine führende Versorgungsleitung 2 angeschlossen ist. Das Handstück 1 besteht aus einem den Turbinenrotor aufnehmenden Turbinenkopf 3, einem Handgriff 4 und einem zwischen Turbinenkopf 3 und Handgriff 4 eingesetzten Zwischenstück 5. Die Teile 3, 4 und 5 sind in der Figur in einem demontierten Zustand dargestellt. Das Zwischenstück 5 ist an seinem einen Ende mit einer Überwurfmutter 6 zur Befestigung am Turbinenkopf 3 und an seinem anderen Ende mit einem Gewindeteil für den Anschluß am Handgriff 4 versehen. Am Zwischenstück 5 ist ein Zugang 8 zum Inneren des zur Turbine führenden Druck-

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,luftkanals 9 vorgesehen. Mit 10 und 11 sind weitere, in der Versorgungsleitung 2 enthaltene Betriebsmittelleitungen für die Zuführung von Wasser an den Turbinenkopf 3 bzw. zum Rückführen der Druckluft·vom Turbinenkopf in das rückwärtige, handstückseitige Ende der Versorgungsleitung 2 bezeichnet. Das handstückseitige Anschlußteil der Versorgungsleitung 2 ist mit H bezeichnet.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Handstücks entlang der linie II-II nach Pig. 1. Der Druckluftkanal 9 für die Zuführung der Druckluft an die Turbine ist über den Zugang 8 mit der Außenluft verbunden. Die Mündung des Zuganges 8 in den Druckluftkanal 9 ist mit 12 und die zur Außenluft mit 13 bezeichnet. Der Leitungskanal 11 dient zur Rückführung der Druckluft von der Turbine und die leitungskanäle 10 für die Zuführung von Wasser an den Turbinenkopf zwecks Kühlung der Bohrstelle. Der Zugang 8 ist etwa radial zum Druckluftkanal 9 gerichtet. Zwischen den Mündungen 12 und 13 ist eine Kugel 15 frei beweglich angeordnet. Bei unter Druck stehendem Druckluft kanal 9 wird die Kugel 15 an den Sitz 16 der Mündung 13 geschoben, so daß der Zugang 8 zur Außenluft hin verschlossen wird. Bei druckloser leitung gibt die Kugel 15 die Mündung 13 wieder frei und fällt bei entsprechender lage des Handstückes auf die gegenüberliegende Seite des Zuganges 8 und verschließt dort die zum Druckluftkanal 9 führende Mündung 12.

Die Fig. 3 zeigt den in Fig. 2 gezeigten Teil des Handstückes im längsschnitt. Der Druckluftkanal 9 ist aufgetrennt in zwei Teilkanäle 9¹ und 9"; an den Trennstellen sind die Kanäle 9¹ und 9" über den Zugang 8 miteinander verbunden. In die Mündung 13 ist die Kanüle 17 eines Schmiermittelbehälters 18 eingeführt. Das Einführen der Kanüle erfolgt am besten bei drucklosem leitungskanal. Die Kugel 15 wird dabei vor die Mündung 12 geschoben und verschließt so den Teilkanal 9'. Bei Be-

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trieb der Turbine, also bei unter Druck stehendem Leitungskanal 9' wird die Kugel 15 an den Sitz 16 der Mündung 13 gedrückt und verschließt so den Zugang 8 zur Außenluft.

In Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Zugang 20 mit einer Abzweigung 21 versehen ist, die in den Druckluftkanal 22 einmündet. Die Abzweigung 21 mündet - in Strömungsrichtung gesehen - etwa tangential in den Druckluftkanal 22 ein. Bei unter Druck stehendem Leitungskanal 22 ist die Mündung 23 durch die Kugel 24 geschlossen. Bei drucklosem Leitungskanal liegt die Kugel 24 an der Mündung 25 zum Druckluftkanal 22 an. In dieser Stellung kann über die Mündung 23 wie in Pig. 3 gezeigt - die Kanüle eines Schmiermittelbehälters eingeführt werden. Bei strömender Luft entsteht an der Einmündung der Abzweigung 21 in den Leitungskanal 22 ein leichter Sog, der bewirkt, daß das zuvor eingegebene Schmiermittel sich mit der Luft vermischt.

Die Anschlüsse des Zwischenstückes 5 sind so ausgeführt, daß sie an die üblichen bekannten Turbinenköpfe bzw. Handgriffe angeschraubt werden können. Das Nachschmieren über den Zugang 8 (Fig. 1) hat den Vorteil, daß weder der Turbinenkopf 3 noch Teile des Rotorgehäuses demontiert werden müssen, um die Lager des Rotors schmieren zu können.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Zugang für die Zuführung des Schmiermittels auch im Rückluftkanal angeordnet sein kann, sofern die Rückluft nach dem Zugang über die Turbinenrotorlager geleitet wird. Der Druckluftkanal zu den Turbinenrotorlagern kann entweder von der Treibluftleitung die zu den Rotorschaufeln der Turbine führt, abgezweigt werden oder als separater, ^! die Druckluft an die Rotorlager führender Druckluftkanal ausgebildet sein. Als Schmiermittel kommen alle gebräuchlichen Schmierstoffe in Frage, die sich mit Druckluft vermischen las-

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sen. Die Schmiermittel können sowohl aus kleinen handelsüblichen Ölflaschen oder auch aus Spraydosen oder -flaschen in den Zugang gegeben werden. Letzte haben den Vorteil, daß das Schmiermittel sehr fein zerstäubt in den Druckluftkanal eingeführt wird.

Auch der Aufsatz eines kleinen flexiblen Schmiermittelbehälters auf das Handstück ist möglich. Der Behälter ist zweckmäßigerweise formlich dem Handstück so angepaßt und angeordnet, daß er praktisch ständig am Handstück bleiben kann. Bei unter Druck stehendem Druckluftkanal wird dann über die Verschließeinrich- ' tung der Zugang zum Behälter verschlossen, bei drucklosem Druckluftkanal geöffnet. Zur Schmierung braucht nur kurz auf die Wandungen des flexiblen Behälters gedrückt zu werden.

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Claims

Patentansprüche

iJ Zahnärztliche, druckluftbetriebene Turbineneinheit mit einem Handstück, dem über eine Versorgungsleitung Betriebsmittel,wie Luft und Wasser» zugeführt werden und mit Mitteln, durch die dem zur Turbine führenden Druckluftkanal Schmiermittel zur Schmierung der Turbine beigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Zuführung der Schmiermittel dem Handstück (1) oder dem handstückseitigen Anschlußteil (14) der Versorgungsleitung (2) zugeordnet sind.

'2. Turbineneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handstück (1) oder das hand stück seit ige Anschlußteil (H) einen Zugang (8, 20) zum Inneren des Druckluftkanals (9, 22) mit einer Verschließeinrichtung (15, 16, 23, 24) aufweist.

3. Turbineneinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließeinrichtung einen betriebsmäßig zu öffnenden Verschluß (15) aufweist.

4. Turbineneinheit nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (15) in seiner Grundstellung die Mündung (13, 23) des Zuganges zur Außenluft verschließt und mit dem Zuführen der Schmiermittel, vorzugsweise mit dem Einführen der Kanüle (17) eines die Schmiermittel enthaltenden Behälters (18), die Mündung (13, 23) öffnet.

5. Turbineneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (15) mit dem öffnen der Mündung (1?,, 2>* zur Außenluft die Mündung (12, 25) zum Druckluftkanal (9_E verschließt.

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6. Turbineneinheit nach Anspruch 2 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß als Verschließeinrichtung ein bei unter Druck stehendem Druckluftkanal geschlossenes Ventil vorgesehen ist.

7· Turbineneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventil ein Kugelventil (15, 16) verwendet ist.

8. Turbineneinheit nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mündung (25) des Zuganges in den Druckluftkanal (22) und der Mündung (23) zur Außenluft eine in den Druckluftkanal einmündende Abzweigleitung (21) vorgesehen ist.

9. Turbineneinheit nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftkanal (9) im Bereich des Handstiiekes aufgetrennt ist in zwei zueinander quer zu ihren Längsrichtungen versetzte Teilkanäle (9'» 9")ι deren Trennstellen über den Zugang (8) verbunden sind.

10. Turbineneinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugang (8) und die Verschließeinrichtung in einem separaten, an das Handstück (1) oder an das handstückseitige Anschlußteil (14) ankuppelbaren Zwischenstück (5) angeordnet sind.

11. Turbinen einheit nach Anspruch 10, mit einem einen Turbinenkopf und einen Handgriff aufweisenden Handstück, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (5) zwischen Turbinenkopf (3) und turbinenseitigem Handstückgriff (4) eingesetzt ist.

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