DE2722674A1

DE2722674A1 - Ventilanordnung

Info

Publication number: DE2722674A1
Application number: DE19772722674
Authority: DE
Inventors: Robert Arthur Olsen
Original assignee: American Hospital Supply Corp
Current assignee: Sybron Transition Corp
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1977-05-18
Publication date: 1977-12-29
Also published as: CA1053535A; GB1528734A; US4144644A; JPS52154296A; JPS5812024B2

Description

Dipl.-Phys. O.E. Weber d-s Manchen 71

Patentanwalt HofbrunnstraBe 47

Telefon: (089)7915050

Telegramm: monopolweber münchen

A 139

AKERICAN HOSPITAL SUPPLY CORPORATION
174-0 Ridge Avenue Evanston, Illinois,
USA

Ventilanordnung

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Die Erfindung betrifft allgemein eine Ventilanordnung und bezieht sich insbesondere auf einen Ventilblock für Handgeräte zur Zahnbehandlung.

Ventilanordnungen mit Mehrwegeventilen oder Auswahlventilen sind im Zusammenhang mit Handgeräten für die Zahnbehandlung beispielsweise aus der US-Patentschrift 3 466 7^9 bekannt. Ein solches Wahlventil dient dazu, Antriebsluft, Spülluft und Wasser für verschiedene Handgeräte zur Zahnbehandlung zur Verfügung zu stellen, während gleichzeitig die Strömung solcher Fluide zu den Handgeräten unterbrochen wird, die nicht zur momentanen Verwendung ausgewählt wurden und welche in den Sockeln oder Haltevorrichtungen einer entsprechenden Konsole bleiben. Jedes Wahlventil der Gruppe wird durch ein Steuerventil gesteuert, welches direkt einer Aufhängeeinrichtung für ein Handgerät zugeordnet ist. Wenn ein derartiges Handgerät aus seiner Halterung herausgenommen wird, um in Benutzung genommen zu werden, wird das Steuerventil betätigt, um alle Ventile (für Antriebsluft, für Spülluft, für Wasser, für Abluft usw.) des zugehörigen Wahlventils zu öffnen. Eine endgültige Auswahl und Regelung der Fluide zu dem ausgewählten Handgerät wird durch einen entsprechenden Fußschalter bewirkt, der bestimmungsgemäß mit dem Fuß zu betätigen ist, bis das Wahlventil für das entsprechende Handgerät durch sein Steuerventil betätigt wird (welches seinerseits durch Herausnehmen des Handgerätes aus seiner Halterung betätigt wird) bleibt das Handgerät jedoch außer Betrieb.

Da eine typische Wahlventilanordnung in der Weise arbeitet, daß eine Fluidströmung für eine Mehrzahl von Handgeräten gesteuert wird (normalerweise wenigstens drei) und da jedes Handgerät mit Antriebsluft, Spülluft und Wasser zu versorgen ist, wozu getrennte Durchgänge und Ventile erforderlich sind,

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ist ein herkömmliches Wahlventil verhältnismäßig großräumig, kompliziert und teuer. Normalerweise sind die Durchgänge in einem Wahlventilmodul durch Mehrfachbohrungen ausgebildet, die entsprechend bearbeitet sind. Während der komplexe Aufbau einer derartigen Ventilanordnung etwas dadurch reduziert werden kann, daß anstatt von Kolbenventilen Membranventile verwendet werden (wie im Patent Ee. 28 649), erfordert die Herstellung der modifizierten Anordnung dennoch eine wesentliche Anzahl von verschiedenen Teilen und eine Vielfalt von teueren Bearbeitungsvorgängen, und es ist außerdem festzustellen, daß der Zusammenbau verhältnismäßig aufwendig ist.

Im Hinblick auf den Stand der Technik wird weiterhin auf die US-Patentschriften 3 469 582, 3 022 039, 3 083 9^3 und 3 286 hingewiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung zu schaffen, die aus besonders wenigen Bauteilen besteht und die besonders einfach und preiswert zu fertigen ist und dennoch in außerordentlich flexibler Weise für eine vorgebbare Zahl von Handgeräten verwendbar ist. Außerdem soll die Anordnung in der Handhabung einfach und kompakt aufgebaut sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindungegegenstandes ist vorgesehen, daß die Ventilanordnung eine Reihe von im wesentlichen identischen Moduln aufweist, von denen jeder ein Paar von parallelen, ebenen Außenseitenflächen aufweist, daß die Moduln seitlich nebeneinander angeordnet sind, daß jeder Modul eine Anordnung von sich in Querrichtung erstreckenden HauptStrömungskanälen aufweist, wobei entsprechende Durchgänge der jeweiligen Moduln in axialer

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Richtung miteinander fluchten, daß jeder Modul entlang einer Ebene parallel zu der äußeren Seitenfläche in einen Ventilabschnitt und einen Steuerabschnitt unterteilt ist, daß die Abschnitte jedes Moduls dadurch mit inneren Seitenflächen ausgestattet sind, welche seitlich nebeneinander angeordnet sind, daß der Ventilabschnitt eine Mehrzahl von Ventildurchgängen aufweist, welche sich quer durch den Abschnitt hindurch erstrecken, und zwar parallel zu den Hauptdurchgängen, daß ein Steuerabschnitt eine Mehrzahl von sich in Querrichtung erstrekkenden Steuerdurchgängen aufweist, welche sich quer durch den Abschnitt hindurch erstrecken, und zwar parallel zu den Hauptdurchgängen, daß die äußere Seitenfläche des Steuerabschnittes mit wenigstens einem mit einer offenen Seite versehenen Steuerkanal ausgestattet sind, welcher mit allen Steuerdurchgängen in Verbindung steht, daß die Außenseite des Ventilabschnittes eine Mehrzahl von mit einer offenen Seite versehenen Kanälen aufweist, welche jeweils Paare von Ventildurchgängen miteinander verbinden, daß weiterhin durch den Steuerabschnitt eine Durchgangseinrichtung gebildet wird, welche mit dem Steuerkanal in Verbindung steht, um Steuerluft dem Steuerkanal und den Steuerdurchgängen zuzuführen und von dem Steuerkanal und von den Steuerdurchgängen abzuführen, daß weiterhin eine Durchgangseinrichtung durch jeden Ventilabschnitt gebildet ist, welcher derart ausgebildet ist, daß sie mit einem Handgerät zur Zahnbehandlung in Verbindung steht und in Strömungsverbindung mit bestimmten Ventildurchgängen der Paare von Ventildurchgängen steht, daß weiterhin eine erste flexible Dichtung zwischen den Abschnitten jedes Moduls angeordnet ist, daß die erste Dichtung Offnungen aufweist, welche mit den Hauptdurchgängen fluchten und flexibel mit Teilen der Innenseite des Ventilabschnittes über die Ventildurchgänge zum Eingriff bringbar ist, und zwar lösbar, um die Durchgänge in Reaktion auf Veränderungen in dem Druck der Steuerluft in den

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Steuerdurchgängen des Steuerabschnittes zu öffnen und zu schließen, daß weiterhin eine zweite flexible Dichtung zwischen den Außenflächen der Steuer- und Ventilabschnitte aufeinanderfolgender Moduln in der Reihe angeordnet ist und mit diesen Moduln in Eingriff steht, daß jede zweite Dichtung öffnungen aufweist, welche mit den Hauptdurchgängen fluchten und welche undurchlässige Abschnitte aufweisen, welche die offenen Seiten der Steuerkanäle und der Ventilkanäle verschließen, und daß schließlich eine Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, die Moduln und die Dichtungen zusammenzuhalten.

Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß anstatt von aufwendigen Bearbeitungsvorgängen wie Bohren und dergleichen einfache Spritzgußverfahren zur Herstellung sämtlicher Teile Anwendung finden können.

Weiterhin erweist es sich beim Erfindungsgegenstand als sehr vorteilhaft, daß intramodulare Dichtungen eine Doppelfunktion ausüben, indem sie nicht nur als Dichtungen wirken, sondern zugleich als flexible Membranventile arbeiten, um die Steuerung der Fluidströmung in Reaktion auf den Steuerluftdruck zu steuern. Bei der oben niedergelegten bevorzugten Ausführungsform sind die intramodularen Dichtungen mit den internmodularen Dichtungen oder Zwischenmoduldichtungen identisch, wodurch erhebliche Kosten gespart werden und auch eine Reparatur oder ein Austausch stark vereinfacht werden.

Eine weitere Kostenersparung läßt sich gemäß der Erfindung dadurch erreichen, daß die Klemmplatten alle identisch sind. Obwohl die Klemmplatten alle identisch sind, haben diese Platten vorzugsweise einige öffnungen, die nicht symmetrisch angeordnet sind, was zu dem Ergebnis führt, daß die öffnungen einer Platte direkt mit bestimmten Hauptdurchgängen fluchten, welche sich durch die Anordnung hindurch erstrecken, während

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die Öffnungen der anderen Platte (welche in ihrer Konfiguration identisch ist, jedoch entgegengesetzt angeordnet ist) mit anderen Hauptdurchgängen fluchten und in Verbindung stehen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Au swahlvent ils,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entlang der Linie 2-2 ,

Fig. 3 einen ähnlichen Schnitt wie in der Fig. 2, inwelcher jedoch ein Modul in der Weise dargestellt ist, daß die durch Steuerluft betätigten Ventile geöffnet sind,

Fig. 4- eine Explosionsdarstellung der Bauteile eines einzelnen Moduls, wobei die Durchgänge und Öffnungen mit durchgezogenen Linien dargestellt sind und die Umrisse der Teile mit strichpunktierten Linien gezeichnet sind,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Vahlventilanordnung, bei welcher die Abschnitte eines Moduls voneinander getrennt sind und bei welcher die normalerweise dazwischen angeordnete Dichtung herausgenommen ist, um die Beziehung der einzelnen Bauteile zueinander deutlicher sichtbar werden zu lassen, und

Fig. 6 eine verkleinerte perspektivische Darstellung, welche nur die Stirnplatten (und entsprechende Verschlüsse) in derselben Stellung wie in der Fig. 5 veranschaulicht.

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In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 10 eine Wahlventilanordnung in ihrer Gesamtheit bezeichnet, welche drei im wesentlichen identische Moduln 11a, 11b, 11c aufweist, die zwischen einem Paar von Klemmplatten 12a und 12b angeordnet sind. Eine oder mehrere Schrauben 13 erstrecken sich zwischen den Platten, um die Platten in bezug auf die Moduln in einer fest verklemmten Anordnung zu halten. Während drei Moduln dargestellt sind, kann jedoch auch eine größere oder kleinere Anzahl vorgesehen sein, was von der Anzahl der verwendeten Handgeräte abhängt. Drei derartige Handgeräte 14 bis 16 sind in der Fig. 1 schematisch dargestellt. Da diese Handgeräte herkömmlicher Art sind und da ihre Konstruktion sowie ihr Aufbau an sich bekannt sind, wird darauf nicht näher eingegangen. Für weitere Einzelheiten solcher Handgeräte wird auf die US-Patentschrift 3 386 702 hingewiesen. Es können auch aus der US-Patentschrift 3 4-66 7^9 entsprechende Einzelheiten weiterer Bauteile entnommen werden, wie sie bei der erfindungsgemäßen Anordnung ebenfalls verwendet werden.

Sie Wahlventilanordnung 10 weist eine im wesentlichen rechteckige Konfiguration auf, und auch die einzelnen Moduln, aus welcher diese Anordnung zusammengesetzt ist, sind im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. Während jeder Modul ein Paar von parallelen ebenen äußeren Seitenflächen 17 und 18 aufweist und in Querrichtung in einen Ventilabschnitt 19 und einen Steuerabschnitt 20 unterteilt ist (Fig. 2), sind die einander gegenüber angeordneten inneren Seitenflächen 21 und

22 der entsprechenden Abschnitte durch eine flexible Dichtung

23 voneinander getrennt. Identische Dichtungen sind auch zwischen der Außenseite der aufeinander folgenden Moduln angeordnet oder zwischen der äußeren Fläche eines Moduls und einer Stirnplatte.

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Die Fig. 4 veranschaulicht die Grundbauteile eines Moduls in einer Explosionsdarstellung, wobei die Bauteile in strichpunktierten Linien gezeichnet sind und ihre Durchgänge durch durchgezogene Linien veranschaulicht sind, um die funktioneile Beziehung der einzelnen Teile zueinander deutlicher herauszustellen. Es ist ersichtlich, daß jeder Abschnitt eine Anordnung von sich in Querrichtung erstreckenden Strömungsdurchgängen 24 bis 30 aufweist, wobei entsprechende Durchgänge der zwei Abschnitte axial miteinander fluchten. In ähnlicher Weise sind entsprechende Durchgänge von aufeinander folgenden Moduln ebenfalls axial fluchtend angeordnet. Bei der veranschaulichten Ausführungsform dient der Durchgang 24 dazu, Antriebsluft zu führen, d. h., Druckluft (die üblicherweise unter einem Überdruck von etwa 2,45 kp/cm (35 psig) steht), um die Turbine eines mit Luft angetriebenen Zahnarztgerätes zu betreiben. Der Durchgang 25 führt Meßluft und steht mit einer (nicht dargestellten) geeigneten Druckmeßeinrichtung in Verbindung, um den Benutzer wie einen Zahnarzt darüber zu informieren, mit welchem Druck die Antriebsluft dem Gerät zugeführt wird. Der Durchgang 26 führt Spülluft, welche am Kopf des Handgerätes austreten kann, und zwar entweder mit oder ohne Wasser, welches durch den Durchgang 27 geführt wird. Die Luft und/oder das Wasser dienen zum Kühlen des Bohrers (und des Zahns) und weiterhin auch dazu, solche Teilchen wegzuspülen, welche beim Bohren oder Polieren anfallen. Der Durchgang 29 führt Abluft von den Handstücken, welche nicht in die Atmosphäre austritt. Der Durchgang 30 führt Steuerluft, welche dem Steuerventil 31 zugeführt wird, welches dem (nicht dargestellten) Sockel oder der entsprechenden Aufhängeeinrichtung für jedes Handgerät zugeordnet ist. Der Durchgang 28 ist ein Hilfsdurchgang, welcher in der dargestellten Form überhaupt nicht verwendet wird, jedoch im Bedarfsfall dazu dienen kann, zusätzliche Luft (oder ein anderes Fluid) den entsprechenden Handgeräten für bestimmte Funktionen zuzuführen. Alle Hauptdurchgänge 24 bis 30 sind parallel zueinander angeordnet, und sie

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gehen alle durch die Abschnitte 19 und 20 jedes Moduls hindurch, und sie bilden alle Durchgangsabschnitte, welche allen Moduln gemeinsam sind.

Jeder der paarweise angeordneten Abschnitte 19 und 20 ist auch mit quer angeordneten Hilfsdurchgängen ausgestattet, welche für einen bestimmten Abschnitt vorbehalten sind und in dem anderen Abschnitt des Paares nicht in Erscheinung treten. Somit hat der Steuerabschnitt oder Steuerblock: 20 quer verlaufende Steuerdurchgänge 32 bis 36, wie es in den Fig. und 5 veranschaulicht ist. Alle diese Steuerdurchgänge sind zueinander parallel angeordnet und erstrecken sich vollständig durch den Steuerabschnitt 20 hindurch. Entlang seiner äußeren Seitenfläche ist der Steuerabschnitt 20 mit einem langgestreckten Verbindungskanal 37 mit einer offenen Seite ausgestattet, der mit allen Querventildurchgängen 32 bis 36 in Verbindung steht. Die gegenüberliegende Innenseite 22 hat eine Mehrzahl von Vertiefungen oder Ausnehmungen 38 his 42, welche mit den jeweiligen Steuerdurchgängen 32 bis 36 in Verbindung stehen und welche in Kombination mit der flexiblen Dichtung 23 Kammern veränderlichen Volumens zur Aufnahme von Steuerluft bilden. Wenn die einzelnen Bauteile zusammengefügt sind, wobei die Dichtung 23 gegen die Außenfläche 18 des Steuerabschnittes 20 drückt, so erstreckt sich die Dichtung 23 über die gesamte Länge des Kanals 37» so daß die andernfalls offene Seite des Kanals verschlossen wird, damit der Kanal als Verteiler wirken kann, um Steuerluft mit den Ausnehmungen oder Kammern 38 bis 42 in Verbindung zu bringen, und zwar um die Steuerluft zuzuführen bzw. abzuführen. Die Steuerluft steht an dem Verteilerkanal über den Enddurchgang 43 in Verbindung, welcher seinerseits direkt mit einer Steuerluftleitung in Verbindung steht, die in der Fig. 4 durch Pfeile 44 veranschaulicht ist. Die Leitung 44 erstreckt sich zu dem Steuerventil 31» welches seinerseits aus einer

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Versorgungsleitung mit Druckluft versorgt wird, welche durch Pfeile 45 bezeichnet ist. Die Versorgungsleitung steht mit einem Enddurchgang 46 in Verbindung, der sich in den Hauptquerdurchgang 30 erstreckt (des Steuerabschnittes 20), um Steuerluft durch die Moduln hindurchzuführen (siehe Fig. 4).

Der Ventilabschnitt 19 jedes Moduls ist mit einer Mehrzahl von quer verlaufenden Hilfsdurchgängen 47 bis 57 ausgestattet. Alle diese Querventildurchgänge sind zueinander parallel angeordnet und erstrecken sich vollständig durch den Ventilblock oder den Ventilabschnitt 19 hindurch. Aus den Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, daß solche Querdurchgänge paarweise angeordnet sind. Die Durchgänge 47 und 49 stellen ein solches Paar dar, welches für die Strömung der Antriebsluft verwendet wird. Die Durchgänge 50 und 51 führen Spülluft, die Durchgänge 52 und 53 führen Wasser, und die Durchgänge 56 und 57 führen Abluft. Die Durchgänge 54 und 55 sind Hilfsdurchgänge, welche dazu verwendet werden können, ein beliebiges Fluid zu führen, und in der vorliegenden Ausführungsform werden sie nicht benutzt.

Ein Querdurchgang jedes Paares steht mit einem der Hauptströmungsdurchgänge 24 bis 30 in Verbindung, meistens über entsprechende Verbindungskanäle, die in der Außenseite oder der äußeren Seitenfläche 17 des Ventilabschnittes ausgebildet sind. Demgemäß überbrückt ein Verbindungskanal 58 den Hilfsdurchgang 56 und den Hauptdurchgang 29 (für Abluft), wobei der Verbindungskanal 59 sich zwischen dem Hilfsdurchgang 54- und dem Haupthilfsdurchgang 28 erstreckt, wobei der Verbindungskanal 60 den Hilfsdurchgang 52 und den Hauptdurchgang 27 überbrückt (für Wasser), wobei der Kanal 61 sich zwischen dem Hilfsdurchgang 50 und dem Hauptdurchgang 26 erstreckt (Spülluft), und wobei der Kanal 62 sich zwischen dem Hilfsdurchgang 48 und dem Hauptdurchgang 25 erstreckt (für Meßluft).

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Eine mit Innengewinde versehene Bohrung 63 erstreckt sich zwischen dem Hilfsdurchgang 47 und dem Hauptantriebsluftdurchgang 24 und nimmt ein Nadelventilelement 64 auf (siehe Fig. 4 und 5).

Alle Verbindungskanäle 58 bis 62 des Ventilabschnittes 19 haben eine offene Seite, d. h., sie sind entlang der äußeren Seitenfläche 17 dieses Abschnittes offen. Ebenso wie die offene Seite des oben beschriebenen Kanals 37 sind jedoch die offenen Seiten der Verbindungskanäle 58 bis 62 durch eine Dichtung 23 verschlossen, welche sich entlang der äußeren Seitenfläche 17 des Modulabschnittes 19 erstreckt. Die Beziehung ist in der Fig. 2 klar veranschaulicht, aus welcher ersichtlich ist, daß der Verbindungskanal 61, welcher sich zwischen dem Hauptquerkanal 26 für Spülluft und dem Hilfsquerkanal 50 erstreckt, entlang seiner linken Seite durch die Dichtung 23 abgeschlossen ist. Die Dichtung trägt dadurch dazu bei, den offenen Kanal in einen Durchgang für die Strömung von Spülluft umzuwandeln.

Die oberen Hilfsdurchgänge 49 bis 57 jedes Paares sind durch Bohrungen 65 bis 69 jeweils miteinander verbunden, welche sich zu der Oberseite des Ventilabschnittes 19 erstrecken und welche mit Gewinde versehen sind oder in anderer Weise dazu ausgebildet sind, Einsätze 70 aufzunehmen, wie sie in den Fig. 1 und 5 dargestellt sind. Rohre bzw. Leitungen 71 erstrecken sich von den Anschlüssen zur Fluidzuführung für Antriebsluft, Spülluft und Wasser jeweils zu einem Handgerät zur Zahnbehandlung.

Jede Dichtung 23 ist aus Kautschuk oder einem anderen flexiblen Flachmaterial hergestellt und ist entlang ihrem unteren Teil mit einer Reihe von öffnungen 73 bis 79 ausgestattet,

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die alle mit den Hauptströmungsdurchgängen 24 bis 30 fluchten, welche sich quer zu den Abschnitten der Moduln erstrecken. Bei der dargestellten Aueführungsform sind alle Dichtungen identisch, ihre Funktionen unterscheiden sich jedoch voneinander, und zwar in Abhängigkeit davon, ob sie zwischen aufeinander folgenden Moduln verwendet werden (als Zwischenmoduldichtungen) oder zwischen Abschnitten desselben Moduls (als intramodulare Dichtungen). Gemäß Fig. 4 ist die untere Dichtung eine intramodulare Dichtung und ist zwischen der Außenfläche 18 eines Moduls und der Außenfläche 17 des nächsten Moduls angeordnet. Wie oben bereits ausgeführt wurde, übt eine solche Dichtung nicht nur eine normale Dichtungsfunktion aus, sondern sie verhindert auch eine Leckage zwischen den Hauptströmungsdurchgängen 24 bis 30 benachbarter Moduln und sie legt darüber hinaus sogar Seitenwände zur Umwandlung der Verbindungskanäle 37 und 58 bis 62 in geschlossene Strömungsdurchgänge fest.

Jede intramodulare Dichtung verhindert in ähnlicher Weise eine Leckage von den Hauptquerströmungsdurchgängen 24 bis 3O· Im Unterschied zu den intermodularen Dichtungen oder den Zwischenmoduldichtungen üben jedoch die intramodularen Dichtungen eine Ventilfunktion aus. Diese Funktion ist aus den Fig. 2 und 3 deutlich ersichtlich, aus denen hervorgeht, daß dann, wenn die Kammer 39 mit Steuerluft unter Druck gesetzt wird, welche durch die Verteilereinrichtung 37 und den Hilfsdurchgang 33 zugeführt wird, der nicht perforierte Teil der intramodularen Dichtungen die öffnungen der Hilfsdurchgänge 50 und 51 in dem Ventilabschnitt 19 abdichtet, so daß dadurch eine Strömung von Spülluft vom Durchgang 50 zum Durchgang 51 verhindert wird. Die Fig. 2 veranschaulicht deshalb den normalerweise geschlossenen Zustand der Wahlventile, wobei ein solcher Zustand deshalb eintritt, weil das normalerweise

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geöffnete Steuerventil 31 ermöglicht, daß Druckluft von dem Hauptsteuerluftdurchgang 30 durch die Leitungen 45 und 44 und dann durch die Durchgänge 43 und 37 zu jeder der Kammern 38 bis 42 strömt. Wenn das Steuerventil, welches einem bestimmten Handgerät zugeordnet ist, geschlossen wird, indem einfach das entsprechende Handgerät aus der Haltevorrichtung oder dem Sockel herausgehoben wird, in welchem es normalerweise aufbewahrt wird (siehe US-Patentschrift 3 466 7^9), werden die Kammern vom Druck entlastet, und Antriebsluft, Spülluft, Wasser und Abluft haben die Möglichkeit, aus einem Sekundärdurchgang oder Hilfsdurchgang in den anderen Sekundärdurchgang oder Hilfsdurchgang jedes Paares zu strömen. Wenn beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Kammer 39 vom Druck entlastet wird, bewirkt der Druck der Spülluft, welche aus dem Hauptdurchgang 26 durch den Verbindungsdurchgang 61 und den Hilfsdurchgang 50 strömt, daß die flexible Dichtung oder Membran sich nach außen in die Kammer ausbaucht, so daß dadurch das Ventil geöffnet wird und die Spülluft in den Hilfsdurchgang 51, den nach oben gerichteten Durchgang 66, die Leitung 71 und schließlich in das Handgerät 14 eintreten kann (siehe Fig. 3 und 4).

Die Abschlußklemmplatten 12a und 12b sind identisch, sind jedoch in umgekehrter Weise an gegenüberliegenden Seiten des Modulstabes angeordnet, so daß die mit Gewinde versehenen öffnungen 80 bis 84 durch jede Platte deckungsgleich sind, und zwar etwas unterschiedlich von den HauptStrömungsdurchgängen 24 bis 30, welche sich quer durch den Stapel hindurch erstrecken. Die Beziehung wird aus der Fig. 6 am besten deutlich, wo die Stirnplatten in derselben Weise wie in der Fig. 5 veranschaulicht sind, wobei jedoch alle übrigen Bauteile außer den Stopfen 85 bis 87 weggelassen sind. Mit derart angeordneten Stirriplatten ist die öffnung 80 einer Platte mit der öffnung 84 der anderen Platte deckungsgleich, und

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die zentralen Öffnungen 82 der entsprechenden Platten sind miteinander deckungsgleich. Antriebsluft, Spülluft und Wasser können daher durch die mit Gewinde versehenen Öffnungen 80, 84 und 82 in einer der Platten eingeführt werden und strömen durch die Hauptdurchgänge 24, 30 und 27 der Moduln, wonach ein Ausströmen durch die Öffnungen 80, 84 und 82 der anderen Abschlußplatte möglich ist. Die Stopfen 85 bis 87 verhindern das Entweichen dieser Fluide durch die Abschlußplatte 12a. Während drei solcher Stopfen 85 bis 87 in der Fig. 6 in Verbindung mit der Platte 12a dargestellt sind, sei darauf hingewiesen, daß die Fluidströmung durch einen oder mehrere Durchgänge so umgekehrt werden kann, daß ein Stopfen oder mehrere Stopfen der Platte 12b zugeordnet wären und weiterhin in der Weise, daß die Stopfen für bestimmte Durchgänge vollkommen weggelassen werden könnten. Wenn somit Steuerluft auch für eine Injektionsspritze oder ein anderes Instrument verwendet werden soll, kann der Stopfen 87 vollkommen weggelassen werden und es kann eine geeignete Leitung verwendet werden, welche zu der Injektionsspritze oder dergleichen führt.

Gemäß Fig. 1 sind geeignete Armaturen oder Anschlüsse 88, 89 und 90 mittels Gewinde oder einer anderen geeigneten Befestigungseinrichtung (wie einer Verklebung, einer Verschweißung usw.) an der Platte 12b angebracht und stehen in direkter Verbindung mit entsprechenden Quellen für Antriebsluft, Steuerluft und Wasser, und zwar über geeignete Leitungen. Eine entsprechende Anordnung ist in der Zeichnung anschaulich dargestellt.

Wenn die Klemmplatten in umgekehrter Weise angeordnet sind wie es in der Fig. 6 dargestellt ist, sind bestimmte Öffnungen 81 und 83 einer Platte nicht mit beliebigen Öffnungen der anderen Platte deckungsgleich. Jede dieser Öffnungen ist jedoch

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mit einem Haupt Strömungsdurchgang deckungsgleich, der sich durch den Modulstapel hindurch erstreckt. Deshalb liefern die zwei öffnungen 81 und 83 der einander gegenüber angeordneten Abschlußplatten oder Stirnplatten vier öffnungen (zwei auf jeder Seite der Modulanordnung), und zwar für den Eintritt oder den Austritt von Meßluft, Spülluft, Abluft und Hilfsfluid. Genauer gesagt, die öffnung 81 der Platte 12b ist mit dem HauptStrömungsdurchgang 26 für die Strömung von Spülluft in die Modulanordnung deckungsgleich (durch den Anschluß 91 gemäß Fig. 1), während die öffnung 83 in derselben Platte mit dem Hauptdurchgang 29 für den Austritt von Abluft aus der Modulanordnung deckungsgleich ist (durch den Anschluß 92 gemäß Fig. 1), und die öffnung 81 in der Platte 12a fluchtet mit dem Hauptdurchgang 28 für die Strömung des Hilfsfluids in die Modulgruppe hinein oder aus der Modulgruppe heraus, und die öffnung 83 der Stirnplatte 12a fluchtet schließlich mit dem Hauptdurchgang 25 für die Strömung von Meßluft aus der Modulanordnung in eine (nicht dargestellte) geeignete Druckmeßeinrichtung hinein. Um die Verbindungsschrauben 13 (siehe Fig. 1) aufzunehmen, sind öffnungen 93 und 94- auf gegenüberliegenden Seiten jeder Platte vorgesehen. Es ist zu bemerken, daß eine derartige öffnung (93) mit Gewinde versehen ist, während die andere (9^) kein Gewinde aufweist, so daß die Teile mit Hilfe von Schrauben 13 miteinander verbunden werden können, welche sich von gegenüberliegenden Enden des Stapels in entgegengesetzten Sichtungen erstrecken.

Die Abschlußklemmplatten 12a und 12b bestehen aus Stahl oder einem anderen entsprechend festen Material. Die Modulabschnitte 19 und 20 können ebenfalls aus Metall hergestellt sein, obwohl auch ein Hartplastikmaterial wie ein Spritzgußmaterial dazu geeignet ist. Beispielsweise eignet sich ein modifiziertes Polyphenyloxid (welches unter der Bezeichnung Norye 731 von

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der General Electric Company, New York vertrieben wird) für diesen Zweck besonders gut. Wegen der besonderen Konfiguration der Modulabschnitte können alle Durchgänge mit Hilfe eines Spritzgußverfahrens hergestellt werden. Dadurch ergibt sich eine Anordnung aus verhältnismäßxg wenigen Bauteilen, welche leicht und preiswert hergestellt werden kann und welche dann, wenn sie vollständig zusammengebaut ist, eine Ventilanordnung darstellt, welche ausgezeichnet dazu geeignet ist, Mehrfachfunktionen für eine Vielzahl von Handgeräten auszuführen, wie sie in einer Zahnarztpraxis benötigt werden.

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Xt Leerseite

Claims

Patentansprüche

In Modulbauweise aufgebaute Wahlventilanordnung zur Steuerung einer Fluidströmung für eine Vielzahl von Handgeräten zur Zahnbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (10) eine Reihe von im wesentlichen identischen Moduln (11a, 11b, 11c) aufweist, von denen jeder ein Paar von parallelen, ebenen Außenseitenflächen (17, 18) aufweist, daß die Moduln (11a, 11b, 11c) seitlich nebeneinander angeordnet sind, daß jeder Modul (11a, 11b, 11c) eine Anordnung von sich in Querrichtung erstreckenden Hauptströmungskanälen (24 bis 30) aufweist, wobei entsprechende Durchgänge der jeweiligen Moduln in axialer Richtung miteinander fluchten, daß jeder Modul (11a, 11b, 11c) entlang einer Ebene parallel zu der äußeren Seitenfläche in einen Ventilabschnitt (19) und einen Steuerabschnitt (20) unterteilt ist, daß die Abschnitte (19, 20) jedes Moduls (11a, 11b, 11c) dadurch mit inneren Seitenflächen ausgestattet sind, welche seitlich nebeneinander angeordnet sind, daß der Ventilabschnitt (19) eine Mehrzahl von Ventildurchgängen (47 bis 57) aufweist, welche sich quer durch den Abschnitt hindurch erstrecken, und zwar parallel zu den Hauptdurchgängen, daß ein Steuerabschnitt (20) eine Mehrzahl von sich in Querrichtung erstreckenden Steuerdurchgängen (32 bis 36) aufweist, welche sich quer durch den Abschnitt hindurch erstrecken, und zwar parallel zu den Hauptdurchgängen, daß die äußere Seitenfläche des Steuerabschnittes (20) mit wenigstens einem mit einer offenen Seite versehenen Steuerkanal ausgestattet sind, welcher mit allen Steuerdurchgängen in Verbindung steht, daß die Außenseite des Ventilabschnittes eine Mehrzahl von mit einer offenen Seite versehenen Kanälen aufweist, welche

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ORIGINAL INSPECTED

jeweils Paare von Ventildurchgängen (4-7 bis 57) miteinander verbinden, daß weiterhin durch den Steuerabschnitt (20) eine Durchgangseinrichtung gebildet wird, welche mit dem Steuerkanal in Verbindung steht, um Steuerluft dem Steuerkanal und den Steuerdurchgängen zuzuführen und von dem Steuerkanal und von den Steuerdurchgängen abzuführen, daß weiterhin eine Durchgangseinrichtung durch jeden Ventilabschnitt (19) gebildet ist, welche derart ausgebildet ist, daß sie mit einem Handgerät zur Zahnbehandlung in Verbindung steht und in Strömungsverbindung mit bestimmten Ventildurchgängen der Paare von Ventildurchgängen steht, daß weiterhin eine erste flexible Dichtung (23) zwischen den Abschnitten jedes Moduls angeordnet ist, daß die erste Dichtung Öffnungen aufweist, welche mit den Hauptdurchgängen fluchten und flexibel mit Teilen der Innenseite des Ventilabschnittes (19) über die Ventildurchgänge zum Eingriff bringbar ist, und zwar lösbar, um die Durchgänge in Reaktion auf Veränderungen in dem Druck der Steuerluft in den S teuer durchgängen des Steuerabschnittes (20) zu öffnen und zu schließen, daß weiterhin eine zweite flexible Dichtung zwischen den Außenflächen der Steuer- und Ventilabschnitte aufeinanderfolgender Moduln in der Reihe angeordnet ist und mit diesen Moduln im Eingriff steht, daß jede zweite Dichtung öffnungen aufweist, welche mit den Hauptdurchgängen fluchten und welche undurchlässige Abschnitte aufweisen, welche die offenen Seiten der Steuerkanäle und der Ventilkanäle verschließen, und daß schließlich eine Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, die Moduln und die Dichtungen zusammenzuhalten.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Dichtung im wesentlichen identisch sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerabschnitt und der Ventilabschnitt aus einem Hartplastikmaterial jeweils als Spritzgußteil hergestellt sind.

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4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannte Einrichtung starre Abschlußklemmplatten aufweist, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Reihe von Moduln angeordnet sind, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Klemmplatten verbindet, um alle Moduln der Reihe zusammenzuhalten.
5· Anordnung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußklemmplatten im wesentlichen identisch sind.
6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß identische Klemmplatten in bezug aufeinander umgekehrt angeordnet sind, daß jede Platte eine nicht-symmetrische Anordnung von öffnungen mit einer Anzahl aufweist, welche geringer ist als die Gesamtzahl der Hauptströmungsdurchgänge durch die Moduln, daß alle öffnungen in jeder Platte mit den Hauptströmungsdurchgängen durch die Moduln fluchten, daß jedoch bestimmte öffnungen jeder Platte mit den öffnungen der anderen, umgekehrt angeordneten Platte nicht fluchten.
7. Modul für eine Vahlventilanordnung zur Verwendung bei der Steuerung der Strömung von Antriebsluft, Spülluft und anderen Fluiden bei Handgeräten für die Zahnbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul einen Block aufweist, der ein Paar von parallelen äußeren Seitenflächen und eine Anordnung von HauptStrömungsdurchgängen hat, welche sich quer dazu erstrecken, daß der Modul entlang einer Ebene parallel zu den äußeren Seitenflächen in einen Ventilabschnitt und einen Steuerabschnitt unterteilt ist, daß die Abschnitte innere Seitenflächen aufweisen, welche sich entlang der Teilungsebene erstrecken, daß der Ventilabschnitt eine Mehrzahl von in Querrichtung angeordneten Ventildurchgängen aufweist, welche sich durch den Abschnitt hindurch

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erstrecken, und zwar parallel zu den Hauptdurchgängen, daß der Steuerabschnitt eine Mehrzahl von quer angeordneten Steuerdurchgängen hat, welche sich quer durch den Abschnitt hindurch erstrecken, und zwar auch parallel zu den Hauptdurchgängen, daß die äußeren Seitenflächen des Steuerabschnittes mit wenigstens einem auf einer Seite offenen Steuerkanal ausgestattet sind, welcher mit allen Steuerdurchgängen in Verbindung steht, daß die Außenfläche des Ventilabschnittes eine Mehrzahl von mit einer offenen Seite versehenen Verbindungskanälen aufweist, welche Paare der Ventildurchgänge miteinander verbinden, daß die Durchgangseinrichtung, welche durch den Steuerabschnitt gebildet ist, dazu dient, Steuerluft dem Steuerkanal zuzuführen und von dem Steuerkanal abzuführen, daß die Durchgangseinrichtung durch den Ventilabschnitt gebildet wird, um Fluide von bestimmten Ventildurchgängen der Paare von Ventildurchgängen zuzuführen, und zwar zur Verwendung bei einem Handgerät zur Zahnbehandlung, daß weiterhin eine erste flexible Dichtung zwischen den Abschnitten angeordnet ist und Offnungen aufweist, welche mit den Hauptdurchgängen fluchten, daß die erste Dichtung flexibel mit den Abschnitten der Innenseite des Ventilabschnittes um die Ventildurchgänge lösbar zum Eingriff bringbar ist, um die Durchgänge zu öffnen und zu schließen, und zwar in Reaktion auf Veränderungen in dem Druck der Steuerluft in den S teuer durchgängen des Steuerabschnittes, daß weiterhin eine zweite flexible Dichtung mit einer der Außenseiten der Steuer- und Ventilabschnitte im Eingriff steht und daß eine zweite Dichtung vorhanden ist, welche Offnungen hat, die mit den Hauptdurchgängen fluchten, und die undurchlässige Abschnitte hat, welche die offenen Seiten der Kanäle von einem der Steuer- und Ventilabschnitte abdichtet«

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8. Modul nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte flexible Dichtung vorgesehen ist, welche mit der Außenseite des anderen der Steuer- und Ventilabschnitte im Eingriff steht, daß die dritte Dichtung öffnungen aufweist, welche mit den Hauptdurchgängen fluchten und undurchlässige Abschnitte aufweist, welche die offenen Seiten der Kanäle des anderen der Steuer- und Ventilabschnitte abdichtet.
9· Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Dichtung im wesentlichen identisch sind.
10. Modul nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Ventil- und Steuerabschnxtte aus einem Hartplastikmaterial als Spritzgußteile hergestellt sind.
11. Modul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kanäle in die Ventil- und Steuerabschnitte hineingespritzt sind.

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