DE4016382A1 - Elektrische heizvorrichtung zum erwaermen relativ kleiner mengen eines mediums oder mehrerer medien, z.b. luft und wasser, insbes. fuer zahnaerztliche zwecke, mit ptc-kaltleitern als heizelemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung zum Erwärmen relativ kleiner Mengen eines Mediums oder mehrerer Medien, z. B. Luft und Wasser, insbesondere für zahnärztliche Zwecke mit PTC-Kaltleitern als Heizelemen­ te.

Zur Erwärmung von Medien zu zahnärztlichen Zwecken sind Einzelerhitzer für jeweils einen Verbraucher, z. B. nach der DE-AS 22 55 736 sowie Zentralerhitzer für alle ange­ schlossenen Verbraucher bekannt.

Bei Zentralerhitzern besteht der Nachteil, daß die erforder­ lichen Spraytemperaturen für die Kühlung der verschiedenen Instrumente wie z. B. Turbine, Motor, Zahnstein-Entfernungs- Gerät, stark differieren. Es ist daher schwierig, für jedes Instrument die erforderliche Temperatur bereitzustel­ len. So senkt sich z. B. die Temperatur bei Mischung der Kühlmedien Wasser und Luft infolge der Expansion der Luft unterschiedlich je nach dem Mischungsverhältnis. Beim Zahnstein-Entfernungs-Betrieb wird dagegen nur reines Wasser zur Kühlung benutzt.

Einzelerhitzer können zwar diesen Nachteil dadurch verhin­ dern, daß jeder von ihnen auf eine spezifische Temperatur eingestellt wird, doch wird der Aufwand dadurch, daß für jedes Instrument ein eigener Erhitzer erforderlich ist, unzuträglich hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen zentralen Erhitzer zur Versorgung einer Mehrzahl von Instrumenten unter Berücksichtigung der instrumenten-spezifischen Anforderungen an die Temperatur des Kühlmediums zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer elektrischen Heizvorrichtung nach einer parallelen Patentanmeldung der Anmelderin von gleichem Zeitrang (internes Aktenzeichen: 7/1438), bei der als Heizelemente PTC-Kaltleiter verwendet werden. Die genannte parallele Patentanmeldung von gleichem Zeitrang hat den Titel "Elektrische Heizvorrichtung zum Erwärmen relativ kleiner Mengen eines Mediums oder mehrerer Medien, z. B. Luft und Wasser, insbesondere für zahnärztliche Zwecke".

Die Lösung der Erfindungsaufgabe erfolgt mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Anspruches 1.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Vorteile der Erfindung bestehen in der einfachen Ausbildung derart, daß mit nur einer einzigen Heizvorrich­ tung alle Verbraucher mit einem Medium spezifischer Temperatur versorgt werden und diese Temperatur zuverlässig eingehalten werden kann.

Die Erfindung ist mit Vorteil zu verwenden bei einer sogenannten Memodent-Einrichtung gemäß der DE-OS 33 02 389. Dabei können die Sollwerte für beispielsweise den Tempera­ tur- und/oder Leistungsregler in Abhängigkeit von den Erfordernissen des entnommenen Instruments aus der Ablage­ stelle der Memodentebenen aus der zentralen Steuerung eingespeist werden. Diese Daten können z. B. analog oder digital zum Regler übertragen werden.

Die instrumenten-spezifischen Sollwerte können über die Bedien- und Eingabetastatur je Memodentebene nach den spezifischen Gegebenheiten korrigiert und eingestellt werden.

An einem Display kann hierbei der Ist-Wert und Soll-Wert der Temperatur und/oder Leistung je Ablage und Memodentebene abgefragt und angezeigt werden.

Die Vorrichtung kann ebenso wie nach der genannten paral­ lelen Patentanmeldung durch eine Rücksaugeinrichtung erweitert werden, wodurch das Nachtropfen verhindert wird.

Durch entsprechende Abgrenzung der Medienkanäle voneinander, z. B. der sich gegenüberliegenden Wärmetauscher, können unterschiedliche Medien, z. B. Luft und Wasser, gleichzeitig erwärmt werden.

In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen grundsätzlichen Aufbau, bei dem die Erfindung verwirklicht werden kann,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Einzelheiten der Erfindung gezeigt sind,

Fig. 3 ein Blockschaubild der Erfindung im Zusammenhang mit anderen Teilen,

Fig. 4 ein Blockschaubild der Einbeziehung der Erfindung in eine größere zahnärztliche Anlage und

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem die Erfindung eingebaut sein kann.

Das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 stellt das Prinzip der Vorrichtung der Erfindung nach der genannten Parallelanmeldung dar. Darin ist 1 ein langgestreckter Körper aus elektrisch leitendem und wärmeleitendem Material, z. B. Metall, vorzugsweise Messing, der also sowohl den elektrischen Strom als auch die Wärme gleich gut leitet. Er ist stirnseitig durch Kopfteile 2 und 3 aus elektrisch nicht leitendem Material, vorzugs­ weise aus Kunststoff abgeschlossen. Zwischen den Körper 1 und die Kopfteile 2, 3 sind Dichtungen 6 eingelegt. In sich enthält der Körper den Kanal 4 für das zu erwärmende Medium, vorzugsweise Wasser, das in der Vorrichtung vorzugsweise auf Körpertemperatur, also etwa 37°C erwärmt wird und als Kühlmittel an der Behandlungsstelle des Patienten dient. Der linke Kopfteil 2 enthält den Übergang der zwei Zweige des Kanals 4, der rechte Kopfteil 3 den Einlaß 7 und den Auslaß 8 für das Medium.

Als Heizelemente werden flache PTC-Kaltleiter 5 (PTC=Positi­ ve Temperature Coefficient) verwendet, die sich mit ihrer oberen und unteren Fläche an das Metall des Körpers 1 anlegen. Ihre Form kann beliebig sein, z. B. kreisrund, oval, quadratisch, rechteckig oder auch vieleckig. Um hier eine besonders gute elektrische Kontaktierung und Wärmeübertragung zu schaffen, besteht die Verbindung zwischen dem Körper 1 und den PTC-Kaltleitern in Kleben, Löten, Schweißen, Klemmen oder jeder anderen Verbindung, wesentlich ist nur, daß eine innige Berührung der PTC-Kalt­ leiter 5 mit dem Metall des Körpers 1 gesichert ist, die den Übergang von elektrischem Strom ebenso wie von Wärme weitgehend verlustlos vonstatten gehen läßt. Damit ist ein elektrischer Stromkreis geschaffen. An weiteren Teilen sind zu vermerken ein elektrischer Anschluß 11, z. B. Stecker, z. B. für 24 V Wechselstrom, elektrische Kontakte 10, ein Schaltglied 12, eine elektrische Kontaktie­ rung 13 an zwei Stellen, eine Temperatursicherung 14 mit Temperaturfühler, eine Elektronik 15 für Temperatur­ und/oder Heizleistungs-Regelung und eine Isolierhülse 13a. Die Erfindung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, kann hier verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die der Ausführung nach Fig. 1 in Form und/oder Funktion entspre­ chenden Teile mit Bezugszeichen versehen, deren Ziffern gegenüber den nach Fig. 1 um 30 erhöht sind. Weiter ist dort vorgesehen eine Steckverbindung zwischen mindestens einem Kopfteil 33 und einem Basisteil 49 für einen Instru­ mentenmodul. Auch der elektrische Anschluß 41 ist als Stecker ausgebildet.

Hier ist die eigentliche Erfindung dargestellt, indem der Kanal 37 mit mehreren Auslässen 38 versehen ist, die jeder in einem Schlauchanschluß 48 münden und jeder durch ein Magnetventil 40 gesteuert wird. Die Steuerung der Auslässe 38 kann einzeln erfolgen, es können aber auch mehrere Auslässe 38 gemeinsam gesteuert werden.

Das Basisteil 49 enthält einen längs verlaufenden Kanal 37, der gleichzeitig den Einlaß für das zu erwärmende Medium darstellt. Dieser enthält zwei Zweigkanäle 37a, 37b, die sich bei aufgestecktem Kopfteil 33 in dessen Kanälen fortsetzen.

Zwischen die zwei Zweigkanäle 37a, 37b ist ein Ventil 47 eingesetzt, bei dessen Schließung das Medium auf dem Weg 37, 37a in den Kanal 34 und von dort über 37b in den Kanal 37 fließt. In die Zweigkanäle 37a, 37b sind Ventile 46 eingesetzt, die beim Aufstecken des Kopfteils 33 auf den Basisteil 49 geöffnet werden.

In dem Blockschaubild nach Fig. 3 bedeuten

21 einen Regler für Temperatur oder Heizleistung,
22 einen Erhitzer mit Istwerterfassung von Temperatur und/oder Leistung,
23 eine digitale Sollwertvorgabe seriell/parallel, auch analog für Temperatur und/oder Leistung, als zentrale Steuerung,
die Teile 24 bis 27, nämlich
24 eine Ablage-Instrumenten-Kennung,
25 sogenannte Memodent-Ebenen,
26 ein Display,
27 eine Bedienung mit Eingabe sind zwingend erforderlich.

Im Blockschaubild nach Fig. 4 sind

51 ein übliches zahnärztliches Instrument,
52 ein Ventil, z. B. Magnetventil,
53 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Erhitzer
54, 55 sind selbsttätige Ventile als Verschluß für Kaltbetrieb,
56 bis 59 sind angeschlossene Leitungen und zwar
56 für einen Systemdruck von z. B. 4, 5 bar,
57 für Antriebs/Kühlluft,
58 für Sprayluft,
59 für Spraywasser.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 entspricht im wesent­ lichen dem nach Fig. 1, der Unterschied besteht in einer eingebauten Rücksaugeinrichtung. Die mit Fig. 1 in Form und/oder Funktion übereinstimmenden Teile sind mit Bezugszeichen bezeichnet, die um 60 über denen nach Fig. 1 und um 30 über denen nach Fig. 2 liegen.

Der Körper 61 ist verbreitert und enthält den Einlaß 67 unten, wo er zu einem in Schließrichtung federbelasteten Ventil 76 und von dort, nicht dargestellt, zum Kanal 64 führt. Als Rücksaugeinrichtung dient ein abgedichteter Kolben 77, der in Rücksaugrichtung unter dem Druck einer Feder 78 steht. In Gegenrichtung steht er unter dem Druck eines Druckmediums, vorzugsweise Druckluft, die bei 79 zugeführt wird. Der Kolben 77 liegt stirnseitig an dem Ventil 76 an und öffnet es und hält es geöffnet, solange er selbst unter dem Druck aus 79 steht. Der Hub des Kolbens 77 ist durch eine Spindel 80 einstellbar, womit die Rücksaugmenge eingestellt werden kann. Beim Wegnehmen des Drucks aus 79 wird der Kolben 77 durch seine Feder 78 zurückgestellt, wobei sich das Ventil 76 schließt. Anstelle des Kolbens 77 kann auch eine Membran verwendet werden. Die in der Vorrichtung enthaltene Menge Medium, z. B. erwärmtes Wasser, wird durch den Kolben 77 zurückgesaugt. Dadurch wird ein Nachtropfen vermieden.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Erfindung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, anwendbar.

Claims (7)

1. Elektrische Heizvorrichtung zum Erwärmen relativ kleiner Mengen eines Mediums oder mehrerer Medien, z. B. Luft und Wasser, insbesondere für zahnärztliche Zwecke mit PTC-Kaltleitern als Heizelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mehrere Auslässe (38) zum Anschluß mehrerer Instrumente aufweist. (Fig. 2)

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe (38) in Schlauchanschlüssen (48) münden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe (38) gesteuert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung durch Ventile, insbesondere Magnetven­ tile (40) erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Auslaß (38) ein eigenes Ventil, insbesondere Magnetventil (40) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Auslässe (38) einzeln erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auslässe (38) gemeinsam steuerbar sind.