DE2349722C2

DE2349722C2 - Dental handpiece

Info

Publication number: DE2349722C2
Application number: DE19732349722
Authority: DE
Inventors: Gerd 795 0 Biberach Löhn
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Filing date: 1973-10-03
Publication date: 1977-05-05

Description

Die Erfindung betrifft ein zahnärztliches Handstück zur Abgabe von Luft, Wasser oder einem aus Luft und Wasser gebildeten Spray, mit je einem Regelventil für die Luft und das Wasser, mit je einem einen Heizwiderstand und einen Schalter enthaltenden und an eine Wechselstromversorgung angeschlossenen Heizstromkreis für die Luft und das Wasser, wobei das Regelventil für die Luft und der Schalter im Heizstromkreis für die Luft einerseits und das Regelventil für das Wasser und den Schalter im Heizstromkreis für das Wasser andererseits so gekoppelt sind, daß sie gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden, und mit einem Gleichrichter im Heizkreis für die Luft.The invention relates to a dental handpiece for dispensing air, water or one of air and Water formed spray, each with a control valve for the air and the water, with one each Heating resistor and a switch containing and connected to an AC power supply heating circuit for the air and the water, the control valve for the air and the switch in the Heating circuit for the air on the one hand and the control valve for the water and the switch in the Heating circuit for the water on the other hand are coupled so that they are switched on and off at the same time and with a rectifier in the heating circuit for the air.

Ein derartiges zahnärztliches Handstück ist bekannt (DT-AS 20 41 503). Bei dem bekannten Handstück wird lediglich der Heizstromkreis für das Wasser bzw. die Luft durch Schließen des Schalters eingeschaltet, wenn das entsprechende Regelventil geöffnet wird. Beim Schließen des Regelventils wird der Schalter geöffnet und damit der Heizstromkreis wieder ausgeschaltet. Mit dem Gleichrichter im Heizstromkreis für die Luft soll erreicht werden, daß bei gleichen Heizelementen die Heizleistung für die Luft gegenüber der Heizleistung für das Wasser verringert ist, ohne daß dabei unerwünschte Verlustwärme in dem Handstück erzeugt wird.Such a dental handpiece is known (DT-AS 20 41 503). In the known handpiece only the heating circuit for the water or the air is switched on by closing the switch, if the corresponding control valve is opened. When the control valve closes, the switch is opened and thus the heating circuit switched off again. With the rectifier in the heating circuit for the air should can be achieved that the heating power for the air compared to the heating power for the same heating elements the water is reduced without undesired heat loss being generated in the handpiece.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein <>5 zahnärztliches Handstück der eingangs beschriebenen Art eine einfache und sich durch besonders geringen Platzbedarf auszeichnende Regelung der Heizleistung zu schaffen, weiche für Luft und Wasser differenziert ist, derart, daß bei Wasser eine Anpassung der Heizleistung an die Durchströmmenge und bei Luft eine sofortige Zuführung der vollen Heizleistung, die bei Gefahr der Überhitzung erniedrigt wird, gewährleistet istThe invention is based on the task of providing a <> 5 Dental handpiece of the type described at the beginning is simple and is particularly small To create space requirements for the heating output, which is differentiated for air and water, in such a way that in the case of water an adjustment of the heating power to the flow rate and in the case of air an immediate adjustment Supply of the full heating power, which is reduced if there is a risk of overheating, is guaranteed

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst daß auch im Heizstromkreis für das Wasser ein Gleichrichter enthalten ist welcher mit dem Schalter in einer ersten Schließstellung zur Versorgung des Heizwiderstandes mit verminderter Heizleistung in Serie liegt wenn das Regelventil für das Wasser nicht voll oder nahezu voll geöffnet ist, und welcher von dem Schalter in einer zweiten Schließstellung zur Versorgung des Heizwiderstandes mit voller Heizleistung überbrückt wird, wenn das Regelventil für das Wasser nicht voll oder nahezu voll geöffnet ist, daß sich im Heizstromkreis für die Luft, ein dem Gleichrichter überbrückender weiterer Schalter befindet und daß in Durchströmrichtung der Luft hinter dem sie erwärmenden Heizwiderstand ein Bimetall-Streifen angeordnet ist, weicher den weiteren Schalter im erwärmten Zustand öffnet.The object is achieved according to the invention in that there is also a rectifier in the heating circuit for the water included is which with the switch in a first closed position to supply the heating resistor with reduced heating power is in series if the control valve for the water is not full or is almost fully open, and which of the switch in a second closed position to supply the Heating resistor is bridged with full heating power when the control valve for the water is not full or is almost fully open that there is a bridging rectifier in the heating circuit for the air Another switch is located and that in the flow direction of the air behind the heating resistor that heats it a bimetal strip is arranged, which opens the further switch in the heated state.

Die unterschiedliche Regelung der Heizleistung für Luft und Wasser berücksichtigt daß Wasser gegenüber Luft eine erheblich höhere Wärmekapazität hat daß aber die Luft im Vergleich zum Wasser eine erheblich höhere Strömungsgeschwindigkeit hat Ferner wird berücksichtigt daß die Luft im Gegensatz zu Wasser beim Ausströmen aus der Düse des Handstücks durch Entspannung eine Abkühlung erfährt.The different control of the heating power for air and water takes into account that water is opposite Air has a considerably higher heat capacity than air, compared to water has a higher flow velocity. Furthermore, it is taken into account that air in contrast to water undergoes cooling as it flows out of the nozzle of the handpiece due to relaxation.

Dementsprechend wirkt die erfindungsgemäß Heizleistungsregelung wie folgt: Für Luft wird dem Heizwiderstand unverzüglich die volle Heizleistung zugeführt. Erst wenn die an dem Heizwiderstand vorbeigeströmte Luft eine vorbestimmte Höchsttemperatur überschreitet schalt 2t der Bimetall-Streifen den weiteren Schalter so um, daß dem Heizwiderstand eine erniedrigte Heizleistung zugeführt wird. Die Umschalttemperatur hängt dabei unter anderem von der Vortemperatur der L"ft ab. Ist die Vortemperatur der Luft relativ hoch, so schaltet der Bimetall-Streifen den weiteren Schalter bereits nach kurzer Zeit um. Genauso schaltet der Bimetall-Streifen ab, wenn der Luftstrom längere Zeit eingeschaltet ist. Für Wasser wird die Heizleistung entsprechend geschaltet. Bei höchstmöglicher Durchströn.menge wird dem Wasser auch eine höchstmögliche Heizleistung zugeführt. Bei verminderter Durchströmmenge wird dem Wasser eine reduzierte Heizleistung zugeführt.Accordingly, the heating power control according to the invention works as follows: For air, the The full heating power is immediately supplied to the heating resistor. Only when the on the heating resistor If air flowing past exceeds a predetermined maximum temperature, the bimetal strip switches the another switch so that the heating resistor a reduced heating power is supplied. The switching temperature depends, among other things, on the Pre-temperature of the air. If the pre-temperature of the air is relatively high, the bimetallic strip switches the another switch after a short time. Likewise, the bimetal strip switches off when the air flow is switched on for a long time. The heating output is switched accordingly for water. At the highest possible Flow rate is also a flow rate to the water highest possible heating power supplied. With a reduced flow rate, the water becomes a reduced one Heating power supplied.

Es soll noch bemerkt werden, daß auch eine Schaltungsanordnung für die Wechselstromversorgung eines Heizstromkreises für die Luft in einem zahnärztlichen Handstück bekannt ist (DT-OS 15 66 266), welche einen Transformator enthält, dessen Sekundärwicklung einen Mittelabgriff aufweist Der eine Anschluß des Hei7.wide^rstandes wird über einen Schalter mit dem einen Ende der Sekundärwicklung verbunden. Der andere Anschluß des Heizwiderstandes wird je nach der Schalterstellung eines weiteren Schalters entweder mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung oder mit dem Mittelabgriff verbunden. Der weitere Schalter wird durch einen Bimetall-Streifen betätigt welcher durch eine zu dem Heizwiderstand parallelgeschaltete Heizwicklung erwärmt wird. Der Bimetall-Streifen mit Heizwicklung wirkt als Zeitglied, das den weiteren Schalter unabhängig von der Vortemperatur und der Betriebstemperatur der Luft immer nach Ablauf einer fest eingestellten Zeitspanne umschaltetIt should also be noted that a circuit arrangement for the alternating current supply of a heating circuit for the air in a dental handpiece is known (DT-OS 15 66 266), which contains a transformer whose secondary winding has a center tap of the one connection of the Hei7.wide ^The stand is connected to one end of the secondary winding via a switch. The other connection of the heating resistor is connected either to the other end of the secondary winding or to the center tap, depending on the switch position of another switch. The further switch is operated by a bimetal strip which is heated by a heating coil connected in parallel to the heating resistor. The bimetallic strip with heating coil acts as a timing element, which always switches the other switch regardless of the pre-temperature and the operating temperature of the air after a fixed period of time has elapsed

Bekannt ist ferner ein als elektrischer WarmluftbläserAlso known is an electric hot air blower

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dienendes zahnärztliches Handstück'(DT-PS 6 28 858), welches zwei elektrisch voneinander unabhängige Heizelemente enthält, von denen das ein»; nur bei völlig geöffnetem Luftventil eingeschaltet, dagegen schon bei teilweise geöffnetem Luftventil ausgeschaltet und deren anderes unabhängig vom jeweiligen Blasen ständig eingeschaltet ist Das bedeutet also, daß in dem Handstück auch dann Heizwärme erzeugt wird, wenn keine Luft durch das Handstück strömt Außerdem wird hier der durchströmenden Luft nicht die volle Heizleistung zugeführt, wenn die Durchströmmenge nicht die höchstmögüche istserving dental handpiece '(DT-PS 6 28 858), which contains two electrically independent heating elements, one of which »; only at completely open air valve switched on, on the other hand switched off with partially open air valve and their other is constantly switched on regardless of the respective bubbles. That means that in that Handpiece heat is generated even when no air is flowing through the handpiece here the air flowing through is not supplied with the full heating output if the flow rate is not the highest possible

Es ist auch ein zahnärztliches Handstück bekannt (DT-PS 6 82 767), das einen gemeinsamen Heizstromkreis für Wasser und Luft aufweist Dieser Heizstromkreis kann durch einen Bimetall-Schalter unterbrochen werden, wenn das eine der beiden Medien eine bestimmte Höchsttemperatur überschreitet. Eine Reduzierung der Heizleistung oder Anpassung an die Durchflu3menge ist hier nicht vorgesehen.A dental handpiece is also known (DT-PS 6 82 767) which has a common heating circuit for water and air. This heating circuit can be interrupted by a bimetal switch when one of the two media exceeds a certain maximum temperature. A reduction the heating power or adaptation to the flow rate is not provided here.

Schließlich ist noch eine Einrichtung zur Steuerung der Leistungszufuhr bei elektrischen Haushalt-Wärmegeräten bekannt (DT-AS 12 76 251), bei der im Heizkreis der Heizwiderstand und ein Gleichrichter in Serie liegen. Der Gleichrichter kann wahlweise durch den Schalter überbrückt oder mit diesem in Serie geschaltet werden. Hier stellt sich jedoch nicht das Problem, eine Regelschaltung auf engstem Raum unterzubringen, wie es bei einem zahnärztlichen Handgerät der Fall ist.Finally, there is also a device for controlling the power supply in electrical household heating appliances known (DT-AS 12 76 251), in which the heating resistor and a rectifier in the heating circuit Series lie. The rectifier can either be bridged by the switch or in series with it be switched. Here, however, the problem does not arise, a control circuit in a confined space to accommodate, as is the case with a dental handheld device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieDen.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing.

Der Wasserfluß in dem Handstück ist in gestrichelten Linien angedeutet und mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Der Luftstrom in dem Handstück ist in is strichpunktierten Linien angedeutet und mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet.The water flow in the handpiece is indicated in dashed lines and with the reference number 10 designated. The air flow in the handpiece is in is Indicated by dash-dotted lines and denoted by the reference number 20.

Der Wasserfluß 10 wird durch ein von Hand betätigbares Reglerventil 11 gesteuert. Nach dem Reglerventil 11 umströmt das Wasser 10 einen Heizwiderstand 12. Der Haizwiderstand 12 ist an eine Wechselstromquelle angeschlossen. In dem Heizkreis für den Heizwiderstand 12 befindet sich ein Schalter 13, der gemeinsam mit dem Reglerventil I¹ betätigbar ist. Der Schalter Ϊ3 kann drei Schaltstellungen einnehmen.The water flow 10 is controlled by a regulating valve 11 which can be actuated by hand. After the regulator valve 11, the water 10 flows around a heating resistor 12. The heating resistor 12 is connected to an alternating current source. In the heating circuit for the heating resistor 12 there is a switch 13 which can be actuated ^{together with the regulator valve I 1.} The switch Ϊ3 can have three switch positions.

Der Schalter 13 nimmt seine erste Schaltstellung ein, wenn das Reglerventil 11 geschlossen ist. In diesem Fall unterbricht der Schalter 13 den Stromkreis für den Heizwiderstand 12.The switch 13 assumes its first switch position when the regulator valve 11 is closed. In this case the switch 13 interrupts the circuit for the heating resistor 12.

Wenn das Reglerventil 11 geöffnet, jedoch noch nicht voll geöffnet ist, so nimmt der Schalter 13 seine zweite Schaltstellung ein. In dieser zweiten Schaltstellung schaltet der Schalter 13 die Wechselspannung an dem Heizwiderstand 12 über einen Gleichrichter 14 an. Dem Heizwiderstand 12 wird dadurch eine verminderte Heizleistung zugeführt Die verminderte Heizleistung ist ein Viertel der vollen Heizleistung.If the regulator valve 11 is open, but not yet is fully open, the switch 13 assumes its second switch position. In this second switch position the switch 13 switches on the AC voltage to the heating resistor 12 via a rectifier 14. To the As a result, heating resistor 12 is supplied with a reduced heating output. The reduced heating output is a quarter of the full heating output.

Wenn das Reglerventil vollkommen offen ist, so nimmt der Schalter 13 seine dritte Schaltstellung ein. In dieser dritten Schaltstellung überbrückt der Schalter 13 den Gleichrichter 14 und führt dem Heizwiderstand 12 die volle Heizleistung zu.When the regulator valve is completely open, the switch 13 assumes its third switch position. In In this third switch position, the switch 13 bridges the rectifier 14 and leads the heating resistor 12 the full heating output.

Die Luft in dem Handstück wird mittels eines von Hand betätigbaren Ventils 21 reguliert. Hinter dem Ventil 21 ist ein Heizwiderstand 22 für den Luftstrom angeordnet. Hinter dem Heizwiderstand 22 liegt in dem Luftstrom ein Bimetall-Streifen 26.The air in the handpiece is regulated by means of a manually operated valve 21. Behind the Valve 21, a heating resistor 22 is arranged for the air flow. Behind the heating resistor 22 lies in the Air flow a bimetal strip 26.

Der Heizstrom für den Heizwiderstand 22 ist mittels eines Schalters 23 einschaitbar. Der Schalter 23 ist gemeinsam mit dem Ventil 21 betätigbar. Wenn das Ventil 21 in Sperrstellung ist, so ist der Schalter 23 offen. Wenn das Ventil 21 in Durchlaßstellung ist, so ist der Schalter 23 geschlossen.The heating current for the heating resistor 22 can be switched on by means of a switch 23. The switch 23 is can be operated together with the valve 21. When the valve 21 is in the blocking position, the switch 23 is open. When the valve 21 is in the open position, the switch 23 is closed.

Mit dem Heizwiderstand 22 liegt ein Gleichrichter 24 in Serie.A rectifier 24 is connected in series with the heating resistor 22.

Der Bimetall-Streifen 26 steuert einen weiteren Schalter 25. Wenn der Bimetall-Streifen 26 kalt ist, so nimmt der weitere Schalter 25 eine erste Schaltstellung ein, in der er den Gleichrichter 24 überbrückt. In diesem Fall wird, wenn der Heizstrom eingeschaltet ist, dem Heizwiderstand 22 die volle Heizleistung zugeführt.The bimetal strip 26 controls a further switch 25. If the bimetal strip 26 is cold, so the further switch 25 assumes a first switch position in which it bridges the rectifier 24. In this In this case, when the heating current is switched on, the heating resistor 22 is supplied with the full heating power.

Die durch den Heizwiderstand 22 erwärmte Luft erwärmt auch den Bimetall-Streifen 26. Wenn die Luft eine bestimmte Höchsttemperatur überschreitet, so schaltet der Bimetall-Streifen 26 den weiteren Schalter 25 in eine zweite Schaltstellung um. In dieser zweiten Schaltstellung ist der Schalter 25 geöffnet, d. h., er überbrückt den Gleichrichter 24 nicht mehr. Dadurch wird dem Heizwiderstand 22 nur noch eine verminderte Heizleistung zugeführt.The air heated by the heating resistor 22 also heats the bimetal strip 26. When the air exceeds a certain maximum temperature, the bimetal strip 26 switches the further switch 25 to a second switch position. In this second switch position, the switch 25 is open, i. h., he no longer bridges the rectifier 24. As a result, the heating resistor 22 is only reduced Heating power supplied.

Die erwärmte Luft bzw. das erwärmte Wasser oder ein aus Luft und Wasser gebildetes Spray treten dann am Düsenkopf des zahnärztlichen Handstückes aus.The heated air or the heated water or a spray formed from air and water then occur at the nozzle head of the dental handpiece.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Dental handpiece for dispensing air, water or one formed from air and water Spray, each with a control valve for the air and the water, with a heating resistor and each a heating circuit containing a switch and connected to an AC power supply for the air and the water, the control valve for the air and the switch in the heating circuit for the air on the one hand and the control valve for the water and the switch in the heating circuit for the Water, on the other hand, are coupled in such a way that they are switched on and off simultaneously, and with '5 a rectifier in the heating circuit for the air, characterized in that also in the Heating circuit for the water a rectifier (14) is included, which with the switch (13) in one first closed position to supply the heating w> derstandes (12) with reduced heating power is in series when the control valve (U) for the water is not fully or not nearly fully open, and which of the switch (13) in a second Closed position to supply the heating resistor * 5 des (12) is bridged with full heating power when the control valve (11) for the water is full or is almost fully open that there is a rectifier (24) bridging in the heating circuit for the air Another switch (25) is located and that in the flow direction of the air behind it heating resistor (22) a bimetal strip (26) is arranged, which the other Switch (25) opens when heated.

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