DE2417890A1

DE2417890A1 - Zahnaerztliche einrichtung

Info

Publication number: DE2417890A1
Application number: DE19742417890
Authority: DE
Inventors: Eugen Hohmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-04-11
Filing date: 1974-04-11
Publication date: 1975-10-16
Also published as: JPS50138686A; SE7504117L; GB1513011A; JPS5742335B2; IT1034873B; DE2417890B2; FR2267079A1; US3994069A; SE409283B; FR2267079B1; DE2417890C3

Description

Zahnärztliche Einrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine zahnärztliche Einrichtung für mindestens ein zahnärztliches Handstück mit einem aus einer Druckluftquelle über eine Druckluftleitung gespeisten Druckluftmotorantrieb, dessen Drehzahl mittels eines die Druckluft steuernden Steuerventils über eine pneumatische, vorzugsweise in Form eines lußschalters ausgebildete Steuervorrichtung veränderbar ist.

Eine solche Einrichtung ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 297 808 beschrieben. Zum Ein- und Ausschalten des Druckluftmotorantriebes (Turbine) bzw. zum Steuern dessen Drehzahl ist eine Fußsteuervorrichtung vorhanden, bei der durch Niedertreten einer Trittplatte ein die Durchflußmenge zum Antrieb änderndes Druckluftsteuerventil mechanisch betätigt wird.

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Nachteilig bei einer solchen Einrichtung ist, daß, wenn ein weiteres Handstück mit einem Elektromotorantrieb, dessen Drehzahl mittels eines elektrischen Steuergliedes, z.B. eines Potentiometers, gesteuert wird, dieser Einrichtung zugeordnet werden soll, daß dann das Einschalten und Steuern der Drehzahl des Elektromotorantriebs mittels eines zusätzlichen separaten Steuergliedes, z.B. in Form eines von Hand oder Fuß betätigbaren Potentiometers, vorgenommen werden muß.

Es sind ferner zahnärztliche Geräte bekannt, die nur Handstücke mit ausschließlich pneumatischen Antrieben (Turbine und luftmotor) aufweisen, die also keinerlei elektrische Yersorgungsteile, wie Magnetventile, elektrische Schalter od.dgl., enthalten. Die die pneumatischen Antriebe dieser Handstücke steuernden Vorrichtungen sind auch hier rein pneumatischer Art, d.h. mit einem Betätigungsglied (Trittplatte, Schwenkhebel od.dgl.) werden über mechanische Stellmittel (z.B. Kipphebel, Stößel) unmittelbar die den Durchfluß bestimmenden Druckluftventile geschaltet. Nachdem die Druckluftmotorantriebe relativ hochtourig sind (sog. Highspeed-Antriebe) ist es häufig erwünscht, ein solches Gerät nachträglich noch mit einem Handstück mit niedertourigem Elektromotorantrieb (sog. Lowspeed-Antrieb) auszustatten. Lor nachträgliche Ausbau sollte möglich sein, ohne einen nennenswerten Eingriff in das bestehende Gerät vornehmen und auf die gewohnte. Bedienung des Gerätes mit dem bereits vorhandenen pneumatischen Fußschalter verzichten zu müssen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der, wenn neben einem oder mehreren Handstücken mit JDruckluftmotorantrieb noch ein weiteres Handstück mit einem Elektromotorantrieb vorgesehen werden soll, eine bedienungstechnische Vereinfachung erzielbar ist. Insbesondere soll ein Nachrüsten eines rein pneumatisch ausgelegten zahnärztlichen Gerätes, das also nur Handstücke mit pneumatischen Antrieben enthält, mit einem Handstück mit Elektromotorantrieb möglich sein, ohne daß es hierzu eines nennenswerten Eingriffes in das Gerät bedarf.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Mittel gelöst.

Die vorgeschlagene Lö.sung hat den Vorteil, daß jedes zahnärztliche Gerät mit rein pneumatisch arbeitenden Antrieben, bei dem also keinerlei elektrische Versorgungsanschlüsse od.dgl. vorhanden sind, auch nachträglich leicht mit einem Handstück mit Elektromotorantrieb ausgestattet werden und die Bedienung des Elektromotor-Handstückes mit der vorhandenen, für das Handstück mit Druckluftmotoran-: trieb bestimmten rein pneumatischen Fußsteuervorrichtung erfolgen kann.

Vorteilhafte ^Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung und den Unteransprüchen.

Die Figur 1 zeigt den Aufbau der Steuereinrichtung in stark vereinfachter Darstellung; für die Erfindung nicht wesentliche Teile sind der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen worden.

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Mit 1 ist ein zahnärztliches Handstück mit einem Druckluftmotor-Direktantrieb (Turbine oder Luftmotor) bezeichnet, welches in einer Ablagevorrichtung 2 gehaltert ist. Die Ablagevorrichtung 2 ist an einem ortsfesten Teil 3 eines nicht dargestellten Gerätes beweglich derart gelagert, daß bei Entnahme des Handstückes 1 aus der Ablagevorrichtung 2 diese durch die Kraft einer Feder 4 leicht angehoben wird. Mit der Ablagevorrichtung 2 ist über ein nicht dargestelltes Stellglied, beispielsweise eines Stößels oder Kipphebels, ein Druckluftventil 5 gekoppelt, welches bei abgelegtem Handstück 1 geschlossen und bei entnommenem Handstück geöffnet ist. Mit dem Druckluftventil 5 wird über eine Druckluftleitung 6 dem Antriebsmotor Druckluft aus einem Behälter 7 zugeführt. In die Druckluftleitung 6 ist noch ein Druckreduzierventil 8 eingeschaltet. Mit 9 ist ein in einer in der Figur mit 10 angedeuteten Fußsteuervorrichtung angeordnetes Steuerventil bezeichnet. Die Eußsteuervorrichtung 10 ist in bekannter Weise ausgebildet und enthält einen mit dem Fuß zu betätigenden Schwenkhebel 11, der über ein mechanisches Stellglied (Stößel, Kipphebel od.dgl.) mit dem Ventil 9 so verbunden ist, daß bei einem Auslenken des Schwenkhebels aus einer Ruhestellung der Durchflußquerschnitt des Ventils stetig vergrößert wird. Mit einer Änderung der Durchflußmenge kann so die Drehzahl des Druckluftmotorantriebs in bestiriiQiten Grenzen verändert werden.

Mit 12 und 13 sind in das Handstück 1 einmündende Leitungen zur Zuführung von Sprayluft und Spraywasser bezeichnet. Nachdem die Steuerung dieser Medien für die Erfindung nicht wesentlich ist, wurde der Übersichtlichkeit wegen auf eine Darstellung der Steuerung über die Pußsteuervor-

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richtung 10 verzichtet. Eine Steuerung dieser Medien kann beispielsweise in der dort genannten deutschen Patentschrift beschriebenen Weise erfolgen.

Entsprechend der beschriebenen Anordnung können noch weitere Handstücke mit Druckluftmotor-Direktantrieben angeschlossen sein. Das Einschalten der Druckluft und die Steuerung des Durchflusses erfolgt dann ebenfalls über die gemeinsame Fußsteuervorrichtung 10.

Dem Handstück 1 mit dem Druckluftmotor-Direktantrieb ist nun ein weiteres Handstück 14 mit einem Elektromotor-Direktantrieb (.mit M bezeichnet) zugeordnet, das wie das Handstück 1 bei Nichtgebrauch in einer Ablagevorrichtung 15, die mit einem Ventil 16 gekoppelt ist, abgelegt ist.

Die Zuführung der elektrischen Energie an dem Motor erfolgt über Leitungen 17, die am Ausgang 18 einer Versorgungseinrichtung 19 angeschlossen sind. Die Versorgungseinrichtung 19 wird mit einer Spannung TJ = 24 V gespeist. Sie weise ferner Anschlüsse 20 bis 24 auf; die Anschlüsse 22 bis 24 sind mit einem einstellbaren Widerstand 25 und die Anschlüsse 20, 21 mit einem Schalter 26 mit Ruhekontakt verbunden. Der Schaltkontakt 26 sowie der veränderbare Abgriff 27 des einstellbaren Widerstandes 25 sind mit einer gebogenen Rohrfeder 28 eines pneumatisch elektrischen Wandlers 29 gekoppelt, der über eine Druckluftleitung 30 mit dem Ventil 16 verbunden ist. Das Ventil 16 ist eingangsseitig über eine leitung 31 mit der Druckluftleitung 6 verbunden. Die leitung 31 kann entweder unmittelbar nach dem Fußschalter 10 (strichpunktierte Darstellung) oder im Gerät (in dem die Handstücke gehaltert sind) abgezweigt v/erden. Mit 32 und 33 sind leitungen zur Zuführung

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von Kühlluft und Spraywasser an das Handstück 14 bezeichnet. Auch hier wurde der besseren Übersichtlichkeit wegen auf eine Darstellung der Steuerung dieser Medien verzichtet, da sie in bekannter Weise erfolgen kann. Mit 34 ist eine in die leitung 30 geschaltete Entlüftungsdüse bezeichnet, mit der der Staudruck nach dem Abschalten des Antriebs im Leitungssystem abgebaut werden kann* Die Öffnung der Düse ist so bemessen, daß etwa 3 bis 20-Nl/min Luft abströmen können, was zu einem raschen Entlüften der Leitung 30 und der Luftkammer des Wandlers 29 ausreicht. Anstelle der Düse 34 kann auch die Motorkühlluft vom Ventil 16 aus abgenommen werden, indem die Kühlluftleitung mit dem Ausgang des Ventils 16 verbunden ist.

Die Teile 14, 15 und 17 bis 27 sowie 32 und 33 stellen eine an sich bekannte Steuervorrichtung für ein Handstück mit Elektromotorantrieb dar. Einzelheiten der Versorgungseinrichtung 19 sind - da diese Stand der Technik ist und beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 23 39 827 beschriebaiist - im Rahmen dieser Erfindung nicht näher erläutert. Es sei hier lediglich darauf hingewiesen, daß, wenn der Schalter 26 geöffnet und das Potentiometer 25 durch Verändern des Abgriffes 27 verstellt wird, die Ausgangsspannung an den Klemmen 18 erhöht wird, was zu einer höheren Motorspannung und damit zu einer höheren Drehzahl des Motors führt.

Es wird darauf hingewiesen, daß anstelle der gebogenen Rohrfeder auch ein anders ausgebildeter Wandler vorgesehen werden kann; z.B. ist es denkbar, eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit entsprechender Dimensionierung vorzusehen, mit der in Abhängigkeit vom anstehenden Druck in der Steuerleitung 6 das Potentiometer zur Änderung der Drehzahl des Elektromotors verstellt wird.

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Die Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung Einzelheiten des Wandlers 29· Auf einer Trägerplatte 35 ist ein Block 36 angeordnet, der ein Druckanschlußteil 37 für den Anschluß der in Fig. 1 mit 30 bezeichneten Druckluftleitung aufweist. Das Druckanschlußteil 37 ist mit der gebogenen, innen hohlen Rohrfeder 28 verbunden, die am Block 36 angelötet ist. Am freien Ende 38 der Rohrfeder ist ein Mitnehmer 39 angeordnet, auf dem der veränderbare Abgriff 27 des einstellbaren Widerstandes 25 befestigt ist. An der Trägerplatte 35 sind zwei den Schalter 26 bildende Kontaktblättchen 40, 41 angeordnet, die in der Ruhestellung, also bei drucklosem Wandler 29, mittels eines Druckteiles im Sinne einer Kontaktgabe zusammengedrückt werden. Die Kontaktblättchen 40, 41 sowie die Abgriffe des Potentiometers 25 sind mit Steckzungen 42 verbunden, die an einer Seite des Trägerteils 35 aus diesem herausragen. Diesen Steckzungen 42 entsprechend sind die korrespondierenden Gegenkontakte 20 bis 24 der Versorgungseinrichtung 19 (Figur 1) ausgebildet. Der gesamte Wandler kann so durch einfaches Aufstecken auf die Versorgungseinheit 19 sehr rasch betriebsbereit gemacht werden. Die Verbindung der einzelnen Kontakte mit den Steckzungen 42 ist gestrichelt dargestellt. Für den veränderbaren Mittelabgriff 27 erfolgte die Kontaktgabe über die elektrisch leitend ausgebildete Rohrfeder und den ebenfalls elektrisch leitend ausgebildeten Block

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wird beispielsweise das Elektromotorhandstück 14 aus seiner Ablage entnommen, wird das Ventil 16 (mechanisch) geöffnet. Das Handstück ist somit in einer vorbereiteten Betriebsstellung. Mit dem Auslenken des Schwenkhebels 11 wird das Steuerventil 9 der FußctGiiervorrichtung 10 geöffnet. Die Druckluft strömt über ei j Leitungen 6, 31 und 30 an den

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Druckwandler 29 in die Rohrfeder 28 ein. Bei einem Druck von etwa 0,2 atü wird die ringförmige Rohrfeder gedehnt; die in Ruhestellung geschlossenen Kontakte 40 und 41 des Schalters 26 öffnen. Bei weiterer Verstellung wird der Schleifkontakt 27 des Potentiometers 25 verstellt, was über die Steuerelektronik 19 zu einer Änderung der Ausgangsspannung an den Klemmen 18 führt. Bei vollem Druck, der etwa 4 atü beträgt, wird die größte Spannung an-den Klemmen 18 und damit an den im Handstück angeordneten Motor abgegeben, was einer maximalen Drehzahl des Motors entspricht.

Hinsichtlich der Punktion des in Ruhestellung geschlossenen Schaltkontaktes sei noch erwähnt, daß mit dem Öffnen des Schaltkontaktes 26 zwei den Motorstrom steuernde Transistoren geschlossen sind, so daß die an den Klemmen 18 anliegende Spannung UuIl ist. Bei ausgelenktem Fußschalter öffnet der Ruhekontakt. Über ein RC-Zeitglied werden die genannten Transistoren durchgesteuert. Je mehr nun der Schwenkhebel ausgelenkt wird, desto größer wird der Druck auf die Feder und desto mehr wird das Potentiometer ausgelenkt. Die den Motorstrom steuernden Transistoren öffnen dadurch immer mehr, was zu einer Erhöhung der Spannung am Motor und damit zu einer Erhöhung der Drehzahl führt.

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Claims

Patentansprüche

1J Zahnärztliche Einrichtung für mindestens ein zahnärztliches Handstück mit einem aus einer Druckluftquelle über eine Druckluftleitung gespeisten Druckluftmotorantrieb, dessen Drehzahl mittels eines die Druckluft steuernden Steuerventils über eine pneumatische, vorzugsweise in Form eines Fußschalters ausgebildete Steuervorrichtung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines weiteren Handstückes (14) mit einem Elektromotorantrieb (M),der über ein elektrisches Schaltglied (26) ein- und ausschaltbar und dessen Drehzahl mittels eines elektrischen Steuergliedes (25), vorzugsweise eines Potentiometers, steuerbar ist, Mittel (28 bis 30) vorhanden sind, die derart ausgebildet sind, daß die vom Steuerventil (9) gesteuerte Druckluft für den Druckluftmotorantrieb (1) das elektrische Steuerglied (25) des Elektromotorantriebs (M) zur Steuerung dessen Drehzahl beeinflußt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Mitteln (28 bis 30) das Schaltglied (26) zum Einschalten des Elektromotorantriebs (M) gekoppelt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerkreis (6, 31) der beiden Antriebe (1, 14) Verriegelungsglieder (5, 16) zur Verhinderung des. Einschaltens des einen Antriebs (M) bei Benutzung des anderen Antriebs (1) und umgekehrt angeordnet sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da? die Mittel (28 bis 30) von der pneumatischen Steuer-.·.:.-.;. ./^tung (10) räumlich getrennt ange ordne t sind.

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5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4> niit einem von der Steuervorrichtung aus betätigbaren Druckluftsteuerventil zum Ändern der Durchflußmenge der zum Druckluftmotorantrieb führenden Druckluft, einem in Abhängigkeit von der Benutzung des Handstückes mit Druckluftmotorantrieb ansprechenden Durchlaßventil zur Freigabe der Druckluft an · den Druckluftmotor, dadurch gekennzeichnet, daß dem Handstück (H) mit dem Elektromotorantrieb (M) ein weiteres, in Abhängigkeit von der Benutzung dieses Handstückes ansprechendes Durchlaßventil (16) zugeordnet ist, welches eingangsseitig mit der zwischen dem Steuerventil (9) und dem Durchlaßventil (16) befindlichen Druckluftleitung (31) und ausgangsseitig mit einem pneumatisch-elektrischen Wandler (28, 29) verbunden ist, dessen sich in Abhängigkeit von der Druckluft ändernder Teil (28) mit dem elektrischen Schaltglied (26) und dem Steuerglied (25) so verbunden ist, daß bei mit Druckluft beaufschlagtem Wandler (28, 29) der Stromkreis des Elektromotors (M) geschlossen und mit ansteigendem Luftdruck das Steuerglied (25) im Sinne einer Erhöhung der Spannung an den Klemmen (18) des Elektromotors verändert wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (28, 29),das elektrische Schaltglied (26) und das elektrische Steuerglied (25) zu einer funktioneilen Einheit auf einem gemeinsamen Trägerteil (35) angeordnet sind.
7· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (35) mit leicht lösbaren Anschlußmitteln, vorzugsweise Steckkontakten (43) zum Anschluß an die Versorgungseinrichtung (19) für den Elektromotorantrieb (M) versehen ist.

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8, Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (35) die gesamte Versorgungseinrichtung (19) für den Elektromotorantrieb aufnimmt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Wandler eine gebogene Rohrfeder (28) verwendet ist, an deren freiem Ende (38) der veränderbare Abgriff (27) eines einstellbaren Widerstandes (25) sowie ein Mitnehmer (42) zum Öffnen bzw. Schließen des elektrischen Schaltgliedes (26) angeordnet sind.

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