DE2310879B2

DE2310879B2 - Flexible versorgungsleitung

Info

Publication number: DE2310879B2
Application number: DE19732310879
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim 6141 Einhausen Ciszewski
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-03-05
Filing date: 1973-03-05
Publication date: 1977-02-03
Also published as: FR2220735B1; JPS49118296A; DE2310879A1; FR2220735A1; IT1013060B; GB1455614A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine flexible Versorgungsleitung, insbesondere für zahnärztliche Geräte und Instrumente, mit einer Mehrzahl von parallel und in Längsrichtung der Versorgungsleitung verlaufenden, Wasser und/oder Luft und gegebenenfalls elektrischen Strom führenden Einzelleitungen, welche durch ein Flechtwerk aneinandergebunden sind.

In der zahnärztlichen Technik werden solche Versorgungsleitungen z. B. zur Versorgung von Bohr- und Spritzhandstücken mit Wasser, Luft und Strom verwendet Damit die Handstücke gut zu handhaben sindtiind den sich ständig ändernden Gebrauchsstellungen angepaßt werden können, müssen die mit ihnen verbundenen Versorgungsleitungen sehr flexibel und leicht verwindbar sein. Bei einem Verwinden darf auf das Handstück kein sich auf seine Handhabung nachteilig auswirkendes Drehmoment wirken und auch kein Verdrillen der Einzelleitungen auftreten. Eine weitere Forderung ist, daß Leitungen, die ein Druckmedium, wie Luft oder Wasser, führen, bei Druckbeaufschlagung keine wesentlichen Querschnitts- oder Längenänderungen zeigen dürfen, weil sonst Beeinträchtigung der Handhabung des Handstückes führt Ein weiterer Nachteil ist daß in Verbindung mit Aufwickeleinrichtunger der Schlauch durch die durch das Oberkreuzen entstandenen Unregelmäßigkeiten schlecht über die Rollen einer Aufwickeleinrichtung läuft Außerdem besteht hier auch die Gefahr, daß sich die einzelnen Leitungen bei starker Verdrillung gegenseitig abschnüren.

Eei elektrischen Kabeln ist es bekannt (US-PS 20 76 667), die stromführenden Leitungen ohne feste Zuordnung in Füllmaterial einzubetten und das Füllmaterial in bekannter Weise durch ein äußeres Flechtwerk zusammenzuhalten. Bei einer anderen Kabelanordnung (US-PS 16 54 508) sind die Kabellitzen um eine zentrale Isolationsschnur schneckenförmig gewickelt und mittels Fäden miteinander verwebt. Eine solche Anordnung ist jedoch nicht für Wasser und/oder Luft führende Hohlleitungen geeignet.

Es ist ferner eine Kabelanordnung mit elektrischen Leitungen und Hohlleitungen bekannt (US-PS 36 54 380), bei der die Einzelleitungen nebeneinander und etwa in einer Ebene liegend angeordnet sind und von einem Flechtwerk zusammengehalten werden. Das Flechtwerk wird im wesentlichen dadurch gebildet daß jeweils ein erster Faden um die Einzelleitungen gelegt wird und zwischen den Einzelleitungen und quer zu den ersten Fäden, also parallel zu den Einzelleitungen verlaufend, weitere, die ersten Fäden umschlingende Fäden gezogen sind. Die Gesamtanordnung ergibt ein Flachkabel mit nebeneinander liegenden Einzelleitungen, das nur in einer Ebene ausreichend flexibel, sonst relativ steif ist. Ein solches Flachkabel läßt sich schlecht über Umlenkrollen führen. Zum Aufwickeln des Kabels sind außerdem relativ breite Wickelspulen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible Versorgungsleitung der eingangs genannten Art anzugeben, die gute Abrolleigenschaften über Umlenkrollen od. dgl. hat den Vorzug einer hohen Flexibilität bei geringem Gewicht aufweist und die — wenn sie Hohlleitungen zur Führung eines Mediums enthält — keine nachteiligen Veränderungen bei Druckeinwirkung zeigt. Die Versorgungsleitung soll ferner um ihre Längsachse leicht verwindbar sein, ohne daß ein nennenswertes Rückstellmoment auf sie einwirkt. Ihre Querschnittsform soll weitgehend erhalten bleiben, wenn sie im Rahmen der üblichen, im Gebrauch des Handstüokes vorkommenden Handhabung gebogen oder verwunden wird. Besonderer Wert ist auf die Möglichkeit einer rationellen Herstellung der Versorgungsleitung sowie einer optimalen Beschaffenheit der Einzelleitungen hinsichtlich ihres Verwendungszweckes zu legen.

Die gestellten Anforderungen werden von einer flexiblen Versorgungsleitung der eingangs genannten Art erfüllt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die

Einzelleitungen zu einem in der Außenkontur etwa jo-eisfönnigen Bündel geordnet sind und das Flechtwerk mit HOfe eines Web-, Strick- oder Klöppelarbeitsganges erzeugt wird, indem fortlaufend ein erster -Jünner Faden um das gesamte Leitungsbündel geleyj wird und in der Ebene dieses ersten Fadens unter Bildung von Fadenscbfingen mit diesem ein zweiter Faden gelegt _wj_r(j_j der zusammen mit dem ersten Faden die Einzelleitungen schlaufenförmig umgibt und sie aneinanderbindet Der Flechtverband orientiert und fixiert die EinzeOeitungen in einer bestimmten Zuordnung zueinander, so daß ein »Obereinanderspringen« und Oberkreuzen der Leiningen verhindert wird. Werden die fortlaufenden Fäden dicht nebeneinander angeordnet, so entsteht für jede Einzelleitung eine schlauchförmige Hülse. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, da3 die Einzelleitungen vom Werkstoff und der Dimensionierung her so ausgebildet sein kennen, daß sie optimal auf ihren jeweiligen Verwendungszweck abgestimmt sind. Zur Führung von kaltem Wasser unter geringem Druck kann z.B. ein relativ weicher pVC-Schlauch, zur Führung von warmem Wasser hingegen ein temperaturbeständiger Schlauch verwendet werden, der, bedingt durch den hierzu erforderlichen Werkstoff, etwas steifer sein wird als der Schlauch für die Kaltwasserleitung. Aufgrund der Fixierung der einzelnen Leitungen durch den Flechtverband besteht für den weichen PVC-Schlauch weniger die Gefahr, daß er bei einem Biegen der Versorgungsleitung ent ^»rechend normaler Handhabung des Handstückes abknickt, als bei einer Anordnung nach dem Stand der Technik, wo er im Umhüllungsschlauch frei beweglich angeordnet ist und demnach leichter abknicken kann bzw. abgeschnürt werden kann. Der Flechtverband kann durch Fadenverschlingung gebildet sein und schlauchartige T ohen bilden, in denen die einzelnen Leitungen gefühlt sind. Die Fadenverschlingung kann vorteilhafterweise mit Hilfe eines Web-, Strick- oder Klöppelarbeitsganges erzeugt werden, indem ein erster dünner Faden um die der gewünschten Anordnung entsprechend ausgerichteten Leitungen gelegt wird und ein zweiter Faden unter Bildung von Fadenschlingen mit dem ersten Faden die einzelnen Leitungen jeweils aneinanderbindet Vorteilhaft ist es, wenn die Fadenspannung für den Arbeitsgang so gewählt ist. daß die Fäden die Einzelleitungen locker umgeben. Damit ist eine ausreichend axiale und radiale Beweglichkeit der einzelnen Leitungen gewährleistet, so daß beim Abrollen über Umlenk- oder Führungsrollen eine gewisse Relativbeweglichkeit innerhalb des Gesamtverbandes erhalten bleibt, aber kein Verdrillen oder Überkreuzen der Leitungen auftreten kann.

Die Taschen können auch durch Zusammenfügen zweier oder mehrerer Gewebestreifen gebildet sein. Hier ist es wieder vorteilhaft, wenn die Querschnittsfläehe der öffnung einer Tasche größer ist als die Querschnittsfläche der darin geführten Leitung. Die Flexibilität und Lebensdauer der Versorgungsleitung wird dadurch wesentlich erhöht

Um eine möglichst runde Außenkontur für die Versorgungsleitung zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn im Gesamtverband fadenförmige Füllkörper enthalten sind. Damit lassen sich Vertiefungen und Hohlräume ausfüllen, so daß eine recht gute kreisförmige Querschnittsform erreicht werden kann. Der Gesamtverband kann mit einer durch einen zweiten Klöppel-, Web- oder Strick-Arbeitsgang hergestellten dünnen Gewebeumspinnung versehen sein, die der Versorgungsleitung ein ansprechendes ästhetisches Äußeres gibt

Weitere Vorteile werden nachstehend in der Besch-eibung der Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Versorgungsleitung mit einem daran angeschlossenen zahnärztlichen Handstück in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 den in F i g. 1 gezeigten Versorgungsschlauch im Querschnitt,

Fig.3 eine andere Ausführungsform einer Versorgungsleitung im teilfertigen Zustand, ebenfalls im Querschnitt,

F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Versorgungsleitung im Querschnitt

F i g. 5 das in F i g. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung mit einer äußeren Gewebeumspinnung,

F i g. 6 eine weitere Modifikation einer Versorgungsleitung im Querschnitt

Die F i g. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein zahnärztliches Bohrhandstück 1, mit einem im Handstück angeordneten Elektromotor, an dessen hinterem Ende mittels eines Anschlußteiles 2 eine Versorgungsleitung 3 angeschlossen ist Die Versorgungsleitung 3 enthält eine Mehrzahl von einzelnen Leitungen 4 bis 8. von denen die Leitung 4 Spraywasser an das Anschlußteü 2 und von dort zu einem abnehmbaren Stecker 9 führt in dem das Wasser mit Sprayluft, welches über die Leitung 5 zum Stecker 9 gebracht wird, gemischt wird. Das Wasser/Luft-Gemisch wird über eine flexible Leitung to an das Kopfstück des Bohrhandstückes 1 geleitet Mit der Leitung 6 wird dem im Handstück untergebrachten Elektromotor Kühlluft zugeführt. Die Leitung 7 besteht aus einer verdrillten Doppellitze und dient zur Zuführung von elektrischem Strom für den Betrieb des Motors. Die Leitungen 4 bis 7 sind durch einen in F i ?. 2 näher gezeigten Flechtverband 8 in einer bestimmten Lage zueinander fixiert.

Die F i g. 2 zeigt die Versorgungsleitung im Querschnitt. Der Flechtverband 8 wird durch zwei Gewebeschläuche 11, 12 gebildet, die an mehreren Stellen zusammengenäht, geschweißt oder geklebt sind und so längs der Leiturgslänge sich erstreckende Taschen 13 bis 16 bilden, in denen die Leitungen 4 bis 7 locker eingelegt sind. Zur Erlangung einer etwa kreisförmigen äußeren Kontur sind parallel zu den Einzelleitungen 4 bis 7 zwei Wollfäden 17 und 18 als Füllmaterial eingelegt. Mit 19 ist eine die Einzelleitungen umschließende Umhüllung bezeichnet die durch einen Web-, Strick- oder Klöppelarbeitsgang hergestellt werden kann.

Die F i g. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Versorgungsleitung. Hier wird der Flechtverband 20 dadurch hergestellt daß auf einem der Gesamtleitungslänge entsprechend längen Gewebestreifen 21 die Einzelleitungen 22 bis 25 zunächst parallel zueinander ausgelegt werden. Danach wird ein zweiter Gewebestreifen 26 in der dargestellten Weise durch Nähen, Kleben oder Hochfrequenzschweißen mit dem ersten Gewebestreifen 2t verbunden.

Die Verbindung der beiden Gewebestreifen erfolgt jeweils zwischen den einzelnen Leitungen sowie an den seitlichen Enden, Danach wird der Flechtverband in der Mitte zusammengefaltet und nochmals an den gefalteten Flächen miteinander verschweißt oder vernäht. Das so erhaltene kleeblattähnliche Gebilde ergibt mit entsprechenden Füllfäden — wie in Fig.2 gezeigt-

eine annähernd kreisförmige Querschnittsform. Noch verbleibende Hohlräume können durch weitere Füllfäden ausgefüllt werden.

Bei dem in Fig.4 gezeigten Ausführungsbeispiel enthält der Gesamtverband drei Hohlleitungen 30 bis 32 sowie eine Zweifachlitze 33. Mit 34, 35 sind wiederum eingelegte Baumwollfäden bezeichnet, die, wie bei den Ausführungsbeispielen nach den, F i g. 2 und 3, als Füllmaterial dienen. Anstelle der Baumwollfäden können auch Moosgummiprofile oder ähnliche Füllstoffe verwendet werden. Der Flechtverband 36 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch Fadenverschlingung gebildet, die mit Hilfe eines Web-, Strick- oder Klöppelarbeitsganges erzeugt wird. Hierbei wird ein erster Faden 37 um die Einzelleitungen 30 bis 33 einschließlich der Fülleitungen 34 gelegt, an den ein zweiter Faden 38 unter Bildung von Schlingen mit dem Faden 37 geknüpft ist, der die Einzelleitungen ebenfalls umgibt und diese durch die Verknüpfung aneinanderbindet. Die Umschlingung erfolgt in bekannter Weise maschinell durch Umklöppeln, Weben oder Stricken. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, wird auch hier durch die Eingliederung der Füllfäden 34 eine recht gute kreisförmige Querschnittsform erzielt Die einzelnen Leitungen werden (in der Figur nur schematisch dargestellt) so umschlungen, daß die Leitungen eine ausreichend gute axiale und radiale Beweglichkeit haben, so daß sie Relativbewegungen zueinander ausführen können. Gegen ein Verdrehen (»Übereinanderspringen«) sind sie durch die gebildeten Taschen gesichert Durch Änderung der Fadenspannung kann die Größe der Taschea in denen die einzelnen Leitungen eingebettet sind, verändert werden. Bei dem Klöppel-, Web- oder Strickarbeitsgang werden sehr dünne Fäden verarbeitet Das hat den Vorteil, daß die Versorgungsleitung im Vergleich zu bekannten Leitungen mit Umhüllungsschläuchen im Durchmesser wesentlich kleiner und auch gewichtsmäßig leichter ist Die dünnen Fäden setzen beim Durchbiegen der Versorgungsleitung kaum einen Widerstand entgegen, so daß die Versorgungsleitung insgesamt sehr flexibel ist Die einzelnen Leitungen können vom Werkstoff her auf das jeweils zu leitende Medium und auf den Druck des Mediums abgestimmt werden; sie können also optima ausgelegt sein.

In F i g. 5 ist ein Teil der Versorgungsleitung (ohne Füllfäden) in perspektivischer Darstellung gezeigt. Mi 39 ist eine den Flechtverband umgebende Umspinnung bezeichnet, die der Versorgungsleitung insgesamt eir ansprechendes Äußeres verleiht

Die Fig.6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Versorgungsleitung, die in gleicher Weise

ίο hergestellt ist wie die in den Fig.4 und 5 gezeigten Beispiele. Die Hohlleitungen 40 bis 43 werden auch hier von einem Flechtverband 46 umgeben, der hier ebenfalls durch zwei dünne Fäden, einen äußeren Faden 47 und einen inneren Faden 48, die durch Stricken, Weben oder Klöppeln miteinander verknüpft sind, gebildet wird. Die Fülleitungen 44, 45 und 49 bestehen hier aus einer Vielzahl von einzelnen Baumwollfäden, die dem Gesamtverband, wie aus der Darstellung gut ersichtlich ist eine nahezu kreisförmige Querschnittsform geben.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Versorgungsleitung ist daß — im Gegensatz- zu einem Mehrkanalschlauch — die einzelnen Leitungen durch Auswahl des für die jeweilige Leitung geeigneten Materials optimal dimensioniert werden können. So können beispielswiese für nur unter schwachem Druck (z. B. Kühlmittelleitungen) stehende Leitungen geringe Wandstärken vorgesehen und ein entsprechend weniger steifes Material verwendet werden als für Leitungen, die unter höherem Druck stehen oder temperaturbeständig sein müssen. Dies ohne daß dabei die Gefahr besteht daß die relativ dünnwandige Hohlleitung beim Durchbiegen der Versorgungsleitung während des Gebrauchs des Handstückes abknickt und u. U. den freien Querschnitt verschließt Sind in dem Flechtverband elektrische Leitungen zu führen, so ist es vorteilhaft hochflexibie Litzen zu verwenden und diese eng miteinander zu verdrillen, so daß sie sich in ihrer Biegeeigenschaft wie Einzelleitungen verhalten. Die einzelnen dünnen hochflexiblen Litzen können durch Verkleben oder durch Verschweißen so gestaltet werden, daß sie sich beim Biegen wie ein Einzelelement verhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flexible Versorgungsleitung, insbesondere füi zahnärztliche Geräte und Instrumente, mit einer Mehrzahl von parallel und in Längsrichtung der Versorgungsleitung verlaufenden Wasser und/oder Luft und gegebenenfalls elektrischen Strom führenden Einzelleitungen, welche durch ein Flechtwerk aneinandergebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelleitungen (30 bis 33) zu einein in der Außenkontur etwa kreisförmigen Bündel geordnet sind und das Flechtwerk (36) mit Hilfe eines Web-, Strick- oder Klöppelarbeitsganges erzeugt wird, indem fortlaufend ein erster dünner Faden (37) um das gesamte Leitungsbündel gelegt wird und in der Ebene dieses ersten Fadens unter Bildung von Fadenschlingen mit diesem ein zweiter Faden (38) gelegt wird, der zusammen mit dem ersten Faden die Einzelleitungen schlaufenförmig *> umgibt und sie aneinanderbindet

2 Versorgungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspannung für den Arbeitsgang so gewählt ist, daß die Fäden (37,38) die Einzelleitungen locker umgeben.

3. Flexible Versorgungsleitung, insbesondere für zahnärztliche Geräte und Instrumente, mit einer Mehrzahl von parallel und in Längsrichtung der Versorgungsleitung verlaufenden Wasser und/oder Luft und gegebenenfalls elektrischen Strom führenden Einzelleitungen, welche durch ein Flechtwerk aneinandergebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Flechtwerk (8) durch Zusammenfügen zweier Textügcwebestreifen (11, \2,21,26) gebildet ist, welches jeweils schlauchartige Taschen (13 bis 16) bildet, in denen die Einzelleitungen (4 bis 7) geführt sind.

4. Versorgungsleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Öffnung einer Tasche (13 bis 16) größer ist als die Querschnittsfläche der darin geführten Einzelleitung (4 bis 7).

5. Versorgungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erlangung einer kreisförmigen Außenkontur der Gesamtverband fadenförmige Füllkö per (17,18, 34,35, 44,45, 48) enthält.

6. Versorgungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Flechtwerk (8, 20, 36, 46) eine Mehrzahl von aus unterschiedli- so chem Material gefertigten Hohlleitungen (4 bis 6,22 bis 24,40 bis 43) umschließt.

7. Versorgungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtverband von einer flexiblen Gewebeumspinnung (19, 38) umhüllend umgeben ist.