DE2338636A1

DE2338636A1 - Anordnung zur automatischen, elektronischen drehzahl- und drehmomentregelung eines druckgashandmotors, insbesondere fuer den dentalbereich

Info

Publication number: DE2338636A1
Application number: DE19732338636
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Rosenfeldt
Original assignee: RITTER AG
Current assignee: RITTER AG
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1973-07-30
Publication date: 1975-02-20
Also published as: DE2338636B2

Description

RITTER AG " 75 Karlsruhe 41

Killisfeldstr. 62-64

den 16. Juli 1973

Anordnung zur automatischen, elektronischen Drehzahl- und Drehmomentregelung eines Druckgashandmotors, insbesondere für den Dentalbereich

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur automatischen, elektronischen Drehzahl- und Drehmomentregelung eines mit Druckgas betriebenen Motors für den Antrieb von Werkzeugen, insbesondere für zahnärztliche Zwecke.

Druckgasmotoren dieser Art haben die Eigenschaft, daß Drehzahl und Drehmoment von dem Druck des Gases abhängig sind. Bei einer Belastungsänderung ist deshalb zur Konstanthaltung der Drehzahl eine Nachregelung des Druckes erforderlich.

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Bekannt sind zwei Arten der Regelung, eine elektronische und eine pneumatische. Bei der bekannten elektronischen Regeleinrichtung wird der Drehzahl-Istwert als Frequenz an der Motorwelle abgegriffen, was· bedeutet, daß elektrische Leitungen durch den Druckgaszuführungsschlauch nach dem Motor führen müssen und die Flexibilität des Schlauches beeinträchtigen. Aber außerdem werden innerhalb des Motors zum Abgreifen der Ist-Frequenz zusätzliche Teile benötigt, für deren Unterbringung im Motorgehäuse Platz benötigt wird, was zu einer Vergrößerung des Motorgehäuses führt. Bei der pneumatischen Regelung wird der Drehzahl-Istwert mittels der Ströingeschwindigkeit des zugeführten Druckgases festgestellt. Der Druckunterschied in einer Venturi-Düse.wird zur Betätigung eines Regelventiles herangezogen. Diese Methode hat zwar den Vorteil, daß keine stromführenden Drähte im Schlauch verlegt sind, aber ist mit dem Nachteil behaftet, daß keine Peinregelung möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehzahl- und Drehmomentregelung zu erstellen, die möglichst keine elektrischen Kabel innerhalb des Druckgaszuführungsschlauches und keine Einrichtung zur Feststellung der Ist- Drehzahl innerhalb des Handstückes benötigt sowie eine größere Genauigkeit als bekannte Drehzahl- und Drehmomentregelungen, welche auf pneumatischer Basis arbeiten, aufweist.

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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Druckgasmotor als S chwiiigungs quelle herangezogen wird und die Frequenz der durch die Drehzahl des Motors verursachten Schallschwingungen durch einen frequenzabhängigön Meßwertgeber aufgefangen oder über die Druckgasriickleitung als Druckfrequenz einem frequenzabhängigen Meßwertgeber zugeführt und durch eine an sich bekannte elektronische Vergleichsschaltung mit einer vorgegebenen Frequenz (Sollfrequenz) verglichen wird. Der Frequenzunterschied steuert das Druckgaszufuhrventil (Öffnen oder Schließen) so lange, bis zwischen Ist- und Sollfrequenz keine Differenz mehr besteht. Da die Drehzahl der Druckgasmotoren wählbar sein soll, ist eine Justierungsmöglichkeit der Sollfrequenz vorgesehen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß innerhalb des Druckgaszufuhrschlauches zum Handstück als auch innerhalb des Druckgasmotorhandstückes keine zusätzlichen Bauelemente oder elektrische Kabel angeordnet sind, die neben der Anfälligkeit der Verbindungsstellen für Störungen die Flexibilität der Schläuche beeinträchtigen können. Die Erfindung läßt sich für alle bekannten Druckgasmotoren verwenden und ist auf keine spezielle Type beschränkt.

Zwei Aüsführungsbeispiele werden in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden beschrieben:

FIG. 1 zeigt einen Luftmotor mit Schlauch und Druckgasrück-

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führungsleitung, zusammen mit einem Gerät zur Drehzahl- und Drehmomentregelung nach der Erfindung. PIG. 2 zeigt eine Luftturbine mit Schlauch ohne Druckluftrückführung und ein Gerät zur Drehzahl- und Drehmomentregelung nach der Erfindung.

PIG. 1 zeigt einen Druckgasmotor 1 mit einem Anschlußschlauch 2, welcher über ein Regelventil 15 mit dem Druckgasanschluß 3 verbunden ist. Eine Druckgasrückleitung 4 bringt das aus dem Druckgasmotor zurückfließende Gas zu einem frequenzabhängigen Meßwertgeber 5» welcher die Druckfrequenz über einen Verstärker 5a als elektrische Frequenz einer Vergleichsschaltung 7 zuführt, in welcher diese mit einer durch den Generator 6 erzeugten Sollfrequenz verglichen wird und je nach Abweichung der beiden Frequenzen wird, wenn die Sollfrequenz größer als die Istfrequenz ist, über eine Drahtverbindung 8 und einen Verstärker 11 mittels eines nicht gezeichneten Relais eine Umschaltung des Schalters 12 bewirkt und der den das Regelventil 15 betätigenden Motor 14 im Öffnungssinne dreht. Im Falle, daß die Soll-Frequenz kleiner als die Istfrequenz ist, bewirkt über eine Drahtverbindung 9 und den Verstärker 10 ein nichtgezeichnetes Relais eine Umschaltung des Schalters 13 und das Regelventil 15-Wird durch die umgekehrte Drehrichtung des Motors 14 im Schließungssinne betätigt. Alle Teile außer dem Druckgasmotor 1 und dem An-

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Schlußschlauch 2 sind in einem Gehäuse des Schlauchanschlußgerätes 16 untergebracht.

PIG. 2 zeigt eine Druckgasturbine¹ 17 mit einem Anschlußschlauch 18, welcher über ein Regelventil 31 mit dem Druckgasanschluß 19 verbunden ist. Die in dem Turbinenhandstück durch das Umlaufen der Turbine erzeugte Schallfrequenz wird durch einen frequenzabhängigen Meßwertgeber aufgefangen und über einen Verstärker 21a einer Vergleichsschaltung 23 zugeführt, in welcher diese mit einer durch den Generator 22 erzeugten Sollfrequenz verglichen wird und je nach Abweichung der beiden Frequenzen, wenn die Sollfrequenz größer als die Istfrequenz'ist, über eine Drahtverbindung 24 und einen Verstärker 27 mittels eines nicht gezeichneten Relais eine Umschaltung des Schalters 28 bewirkt, der den das Regelventil 31 betätigenden Motor 30 im Öffnungssinne dreht. Im Falle, daß die Sollfrequenz kleiner ist als die Istfrequenz, bewirkt über eine Drahtverbindung 25 und den Verstärken 26 ein nicht gezeichnetes Relais eine Umschaltung des Schalters 29 und das Regelventil 31 wird durch die umgekehrte Drehrichtung des Motors 30 im Schließungssinne bewegt. Alle Teile außer der Druckgasturbine 17 und dem Anschlußschlauch 19 sind in einem Gehäuse des Schlauchanschlußgerätes 32 untergebracht.

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Claims

Patentansprüche

nj Anordnung, zur automatischen, elektronischen Drehzahlund. Drehmomentregelung eines Druckgashandmotors, insbesondere für den Dentalbereich, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlregulierung durch Frequenzstabilisierung erfolgt, deren Istwertgeber ein frequenzabhängiger Meßwertgeber ist, welcher außerhalb des Druckgashandmotors und des Druckgas Zu- und RückleitungsSchlauches angeordnet ist.
2. Anordnung zur automatischen, elektronischen Drehzahl- und Drehmomentregelung eines Druckgashandmotors, insbesondere für den Dentalbereich, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Istfrequenz eine Schallfrequenz des Luftmotors ist, die über einen frequenzabhängigen Meßwertgeber mit Verstärker einer an sich bekannten elektronischen Vergleichsschaltung zugeführt, mit einer Sollfrequenz verglichen und die Prequenzdifferei^i mittels eines Moduliersystems zur Regelung der Drehzahl verwendet wird.
3. Anordnung zur automatischen, elektronischen Drehzahl- und Drehmomentregelung eines Druckgashandmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ist-Frequenz eine Druckfrequenz der Rückluft aus dem Druckgasmotor ist und mittels eines frequenzabhängigen Meßwertgebers mit Verstärker einer an sich bekannten elektronischen Vergleichsschaltung zuge-

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führt und mit einer Sollfrequenz verglichen und die Frequenzdifferenz mittels eines Moduliersystems zur Regelung der Drehzahl verwendet wird.
4. Anordnung zur automatischen, elektronischen Drehzahl- und Drehmomentregelung eines Druckgashandmotors nach Anspruch und 3f dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertgeber hinter dem Schlauchende, welches mit dem Druckgasversorgungsgerät verbunden ist, innerhalb dieses Gerätes angeordnet ist.

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