ES2291265T3 - Instrumento odontologico con un utensilio accionado y un dispositivo de transmision con elementos de embrague magneticos. - Google Patents
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Abstract
Instrumento odontológico con un utensilio accionado, en el que está previsto un dispositivo de transmisión con al menos un elemento de embrague magnético y/o magnetizable (7, 11; 83, 84; 88, 89), caracterizado porque están previstos unos medios (12, 13; 81; 85) para influir sobre el par de transmisión del elemento de embrague magnético y/o magnetizable (7, 11; 83, 84; 88, 89) que producen una variación del camino de retorno de flujo del elemento de embrague magnético (7, 11; 83, 84; 88, 89) por debilitamiento del campo magnético entre los elementos de embrague (7, 11; 83, 84; 88, 89).
Description
Instrumento odontológico con un utensilio
accionado y un dispositivo de transmisión con elementos de embrague
magnéticos.
La invención concierne a un instrumento
odontológico, en lo que sigue denominado también manija, con un
utensilio accionado, en donde está previsto un dispositivo de
transmisión con al menos un elemento de embrague magnético y/o
magnetizable. Tales instrumentos odontológicos se emplean
especialmente para el tratamiento de los dientes, presentando aquí
los instrumentos odontológicos conocidos unos motores con altos
pares de giro para lograr una buena capacidad de erosión.
Se conoce por el documento DE 32 37 197 A1 una
manija con motor integrado que sirve para accionar utensilios
rotativos de pequeñas dimensiones. El dispositivo para transmitir el
movimiento de giro del motor al utensilio está constituido por
embragues magnéticos en sustitución de engranajes mecánicos para
aumentar el número de revoluciones de los motores eléctricos, que
funcionan habitualmente a alrededor de 667 1/s (40000 revoluciones
por minuto). La utilización de motores eléctricos tiene frente a las
turbinas la ventaja de que se puede transmitir un par de giro
sensiblemente mayor al utensilio.
Se conoce por el documento US 5,616,029 una
manija que presenta un embrague de resbalamiento operativo en una
dirección de giro, estando previsto, además, un engranaje reductor
para reducir el número de revoluciones.
Otra posibilidad para influir sobre fuerzas de
accionamiento o pares consiste en regular electrónicamente los
motores eléctricos. La limitación electrónica del par de giro de
motores eléctricos depende de los datos eléctricos del motor,
afectados de dispersiones de fabricación, y, por tanto, es inexacta.
Las etapas de engranaje pospuestas para la reducción del número de
revoluciones muestran, según el estado de mantenimiento y las
tolerancias de fabricación, rendimientos diferentes. Las
tolerancias existentes del par del motor y las diferencias de los
rendimientos de los engranajes se refuerzan con la relación de
desmultiplicación del engranaje pospuesto y, por tanto, están
afectadas de grandes tolerancias.
El documento DE 29 46 240 revela un dispositivo
de embrague magnético que comprende un primer disco de accionamiento
y un segundo disco accionado, presentando los discos un respectivo
número de polos N y S que están dispuestos alternando a lo largo
del borde. Los ejes del disco de accionamiento y del disco accionado
forman entre ellos un ángulo determinado que hace posible un
movimiento de giro del disco de accionamiento a través del
acoplamiento magnético con el disco accionado.
Se conoce por el documento GB 887,143 un
engranaje con conversión variable que produce por medio de
corrientes parásitas inducidas una variación del número de
revoluciones entre una parte de accionamiento y una parte
accionada.
Según la invención, se propone una manija con un
utensilio accionado, en donde está previsto al menos un dispositivo
de transmisión con al menos un elemento de embrague magnético y/o
magnetizable, en el que están previstos medios para influir sobre
el par de transmisión del elemento de embrague magnético y/o
magnetizable.
El par de transmisión es influenciado variando
el camino de retorno de flujo en el lado de accionamiento y/o en el
lado accionado por debilitamiento del campo magnético entre los
elementos de embrague.
Es posible así una adaptación a aplicaciones
especiales con requisitos especiales impuestos a la clase de
movimiento y al par de giro, lo que se describe con el ejemplo del
tratamiento de canales radiculares (endodoncia).
Se emplean aquí utensilios largos y delgados
para retirar nervios inflamados. Hasta ahora, es usual un
tratamiento manual para impedir con el tacto de la punta de los
dedos la rotura de los utensilios extremadamente delgados. Además,
la preparación manual requiere mucho tiempo. Debido a las formas
naturales muy diferentes en el canal radicular se tienen que
emplear utensilios muy diferentes para cada canal individual,
residiendo la diferencia en la longitud, la conicidad, el diámetro,
la flexibilidad y la resistencia. Se presentan aquí esfuerzos
extremos en los utensilios, especialmente en lo que respecta a la
torsión y la flexión en el caso de canales radiculares curvados. A
causa de las geometrías especiales de los filos de tales utensilios
rotativos son necesarios en general bajos números de revoluciones
de 5 a 25 1/s (300-2100 revoluciones por minuto),
reduciéndose el alto número de revoluciones de los motores de
accionamiento en un engranaje reductor y, por tanto, incrementándose
de manera no deseada el par de giro en el utensilio. Dado que a
menudo es ya demasiado alto el par de giro de los motores
empleados, existe el riesgo de que se rompan los útiles delgados
altamente solicitados, puesto que con los sistemas mecánicos no se
puede captar un tacto de la punta de los dedos. Los utensilios rotos
no pueden dejarse en el diente y tienen que ser retirados, lo que
en general requiere mucho tiempo y a menudo significa incluso la
pérdida del diente.
Gracias a la invención se pueden emplear manijas
accionadas a motor para ahorrar tiempo. Se pueden proporcionar aquí
tanto movimientos de vaivén como movimientos de subida y bajada o
combinaciones de éstos a través de engranajes especiales, si bien
son de especial interés los utensilios completamente rotativos.
Cuando se sobrepasa un par de giro determinado,
se desacoplan los elementos de embrague magnéticos, con lo que
puede impedirse una rotura del utensilio. El par de giro puede
ajustarse aquí por medio de dispositivos correspondientes y, por
tanto, puede ser adaptado a los diferentes tipos de utensilios. El
empleo de elementos de embrague magnéticos tiene la ventaja de que
no se presenta desgaste alguno, ya que no tiene lugar ningún
contacto. Una compensación de tolerancias es sencilla y los errores
de alineación, como, por ejemplo, decalaje entre ejes, o los
errores angulares, los errores de distancia o los errores de
concentricidad, aquí especialmente excentricidad, no tienen ninguna
influencia desventajosa importante sobre el funcionamiento. Además,
los elementos de embrague están aislados eléctricamente uno de otro
y separados acústicamente, con lo que no puede producirse una
transmisión de sonido estructural.
Para influir sobre el par de transmisión se
posiciona un componente magnético dulce, por ejemplo una culata o
una guía de retorno de flujo o un imán, en la zona de influencia de
uno o ambos elementos de embrague magnéticos, con lo que el campo
magnético de al menos uno de los imanes del elemento de embrague es
conducido también a través de este componente. Se debilita así la
fuerza magnética que actúa entre los elementos de embrague.
Como alternativa, el retorno de flujo en el lado
de accionamiento y/o en el lado accionado puede efectuarse por
medio de uno o varios electroimanes que sean electrónicamente
variables. La variación puede efectuarse por medio de señales
provenientes de sensores o puede venir prefijada por magnitudes
externas, por ejemplo presión, temperatura, claridad, velocidad,
par de giro, tiempo.
Los medios de embrague magnéticos pueden
construirse como imanes permanentes o como electroimanes y
retransmiten el par de giro o la fuerza o bien cooperan
indirectamente con imanes estacionarios.
En conjunto, debido a los elementos de embrague
magnéticos, se obtiene una limitación del par de giro con
independencia del número de revoluciones, la cual es de construcción
sin contacto y, por tanto, no está sometida a desgaste y, además,
es ampliamente independiente de la temperatura.
Es posible provocar una limitación de par en un
intervalo de ángulo o de longitud deliberado en el que el
componente que influye sobre el imán se dispone solamente en una
zona o en un segmento del perímetro. Este componente puede ser
entonces estacionario o cogiratorio.
Asimismo, en la manija pueden estar previstos
varios ejes en la parte de accionamiento y/o en la parte accionada
y varios sitios de acoplamiento.
Por último, el componente magnético dulce puede
cooperar con medios de conexión para influir sobre otras funciones
o para ponerlas en marcha. Se aprovecha entonces la fuerza que actúa
sobre el componente que influye en el campo magnético, a cuyo fin
el componente es atraído por el imán o los imanes del elemento de
embrague magnético. Cuando
está prevista una disposición coaxial de los medios de conexión, se puede tratar entonces de una fuerza de centrado.
está prevista una disposición coaxial de los medios de conexión, se puede tratar entonces de una fuerza de centrado.
De manera ventajosa, los elementos de embrague
magnéticos se eligen de modo que, después del desacoplamiento de
los elementos de embrague magnéticos, se genere una fuerza dirigida
en sentido contrario a la dirección de trabajo original, por medio
de la cual se pueda mover el utensilio en dirección contraria para
favorecer así que sea sacudido y soltado un utensilio gripado.
El instrumento odontológico puede presentar
también un motor de accionamiento con alto número de revoluciones y
un engranaje reductor para reducir los números de revoluciones en un
intervalo de 5 a 25 revoluciones/segundo, de modo que se puedan
seguir empleando motores de accionamiento existentes por enchufado
de la manija según la invención. Sobre el motor de accionamiento se
pueden fijar otras manijas a través de un sitio de conexión que
corresponde al sitio de conexión de un utensilio que funciona con
alto número de revoluciones.
Ventajosamente, el dispositivo de transmisión
con el elemento de embrague magnético está construido de tal manera
que se caiga siempre por debajo del valor límite del utensilio
respecto de torsión y flexión. Se evita así que se rompa el
utensilio.
El instrumento odontológico es especialmente
adecuado para su empleo con un utensilio de tratamiento de canales
radiculares, puesto que aquí se deberán transmitir pequeños pares de
giro.
Ventajosamente, el elemento de embrague
magnético está dispuesto de modo que se transmitan movimientos de
giro tanto por el lado de accionamiento como por el lado accionado.
Sin embargo, es posible también disponer los elementos de embrague
magnéticos de modo que una parte del embrague realice un movimiento
de giro y la otra parte del embrague realice un movimiento de
traslación o bien ambos elementos de embrague magnéticos realicen
movimientos de traslación.
El par de giro deseado se puede reproducir y
ajustar tanto más exactamente cuanto más cerca del utensilio se
realice la influenciación.
En el dibujo están representados diferentes
ejemplos de realización de la invención. Muestran:
La figura 1a, un mecanismo impulsor de cuello de
una manija odontológica en sección longitudinal;
La figura 1b, el mecanismo impulsor de cuello
según la figura 1a con una función de conexión;
La figura 2, otro mecanismo impulsor de cuello
con otro embrague magnético;
La figura 3, una parte de accionamiento de una
pieza angular odontológica con un embrague magnético;
Las figuras 4a, b, el principio operativo de un
embrague magnético representado en la figura 2;
Las figuras 5a, b, c, el funcionamiento de la
disposición de embrague representada en la figura 1;
La figura 6, la evolución del par en función del
ángulo de giro relativo entre las partes del embrague magnético;
Las figuras 7a, b, c, elementos de embrague
magnéticos con imanes magnetizados en dirección radial;
Las figuras 8a, b, un embrague magnético con un
solo elemento de embrague magnético;
Las figuras 8c, d, e, embragues magnéticos con
elementos de embrague magnéticos y un imán estacionario;
Las figuras 9a, b, un embrague magnético con un
elemento de embrague giratorio y un elemento de embrague que puede
moverse en la dirección de traslación;
Las figuras 10a, b, un embrague magnético con
una parte de accionamiento giratoria y una parte accionada giratoria
y desplazable;
Las figuras 11a, b, c, un embrague magnético
para convertir un movimiento de giro en un movimiento de
traslación;
La figura 12, un embrague magnético con un
movimiento de traslación que corresponde a un múltiplo de la
dimensión de la parte de accionamiento;
La figura 13, un embrague magnético con
elementos de embrague que pueden moverse en la dirección de
traslación; y
Las figuras 14a, b, un croquis de principio de
una limitación de par en un intervalo angular deliberado.
Las figuras 2, 3, 4a y 4b sirven para ilustrar
el principio de la invención.
En la figura 1a se representa en sección
longitudinal el mecanismo impulsor de cuello 1 de una manija
odontológica. El mecanismo impulsor de cuello 1 comprende un
vástago 2 en el que va guiado un árbol de accionamiento 3 que
presenta una rueda dentada 5 en su extremo 4 y que tiene en su otro
extremo 6 una primera parte de embrague magnético 7.
En el vástago 2 está fijado un segundo árbol 8
en el que está alojado otro árbol 9 con un tramo de árbol adicional
10. El árbol 9 lleva aquí una segunda parte de embrague magnético 11
que está en interacción con la primera parte de embrague magnético
7. Entre las dos partes de embrague 7, 11 se encuentra un
entrehierro 12, de modo que las partes de embrague 7, 11 no se
tocan una a otra. Además, las partes de embrague 7, 11 están
montadas de forma giratoria en el vástago 2 o en la parte 8 del
vástago.
Para variar el camino de retorno de flujo entre
las partes de embrague magnético 7, 11 está dispuesto en la zona de
las partes de embrague 7, 11 un casquillo magnético o magnetizable
13 que puede desplazarse en dirección longitudinal a lo largo del
vástago 2. En la posición mostrada del casquillo 12 con respecto a
las partes de embrague 7, 11 es máximo el debilitamiento del campo
magnético. Si se desplaza el casquillo a lo largo del vástago, se
reduce entonces el debilitamiento del campo magnético entre las
partes de embrague 7, 11 y el casquillo 13 y aumenta el par de giro
transmisible entre las partes de embrague 7 y 11.
En la figura 1b se representa el mecanismo
impulsor de cuello 1 de la figura 1a, cooperando el casquillo 13
con un interruptor 14.
Esto puede efectuarse de manera eléctrica o
mecánica, por ejemplo con un varillaje 15 a través de interruptores
de proximidad.
En la figura 2 se representa otro mecanismo
impulsor de cuello 21 con embrague magnético, en donde una de las
dos partes de embrague 22, 23, concretamente la parte de embrague
22, puede ser desplazada por medio de un dispositivo de regulación
24 en contra de la fuerza de un muelle 25 de modo que se hagan
mayores la distancia entre las partes de embrague 22, 23 y, por
tanto, el entrehierro. Un agrandamiento del entrehierro tiene la
consecuencia de que disminuye el par de giro transmisible a través
del embrague magnético.
Tanto el mecanismo impulsor de cuello 1 de la
figura 1a como el mecanismo impulsor de cuello 21 de la figura 2
pueden estar dispuestos formando ángulo con una parte de
accionamiento 31 representada en la figura 3 y dotada de un sitio
de conexión a un motor de accionamiento no representado, de modo que
se puede crear una pieza angular odontológica. La parte de
accionamiento 31 puede presentar aquí también un embrague magnético
con las partes de embrague 32, 33, el cual puede ser influenciado en
la transmisión del par de giro, por ejemplo, por una transmisión
correspondiente del casquillo 13 conocido por la figura 1. Además,
se puede apreciar que en la parte de accionamiento 31 está previsto
un engranaje reductor 34 que reduce el alto número de revoluciones
generado por un motor de accionamiento. Dado que el par de giro del
lado accionado aumenta aquí de manera correspondiente debido a la
desmultiplicación, se puede efectuar una limitación del par de giro
por medio del embrague magnético con las partes de embrague 32,
33.
En principio, se cumple que el par de giro
transmisible a través del embrague depende fuertemente de la
elección del material de los imanes, ya que materiales diferentes
de imanes permanentes presentan una fuerza magnética diferente. En
general, no es necesario emplear materiales con alta fuerza
magnética, ya que los pares de giro admisibles del utensilio de
tratamiento que evitan con seguridad una rotura del mismo son
relativamente pequeños.
En las figuras 4a y 4b se ha esbozado el
principio operativo de un embrague magnético representado en la
figura 2, siendo las letras "N" y "S" la abreviatura del
polo Norte y del polo Sur de un imán y haciendo una variación del
entrehierro 12 entre las partes de embrague magnético 22, 23 que
varíe el par de giro transmisible. Así, en la posición según la
figura 4a se puede transmitir a través del embrague magnético un par
de giro mayor que en la posición de las partes de embrague 22, 23
mostrada en la figura 4b, en la que éstas presentan un entrehierro
mayor 12.
En las figuras 5a a 5c se explica el
funcionamiento de la disposición de embrague representada en la
figura 1. En la figura 5a se muestra el embrague magnético con las
partes de embrague 7, 11. Las partes de embrague 7, 11 están
distanciadas una de otra y confinan un entrehierro 12. El flujo de
fuerza magnética está representado por las líneas dibujadas. El
casquillo 13 está distanciado de la parte de embrague hasta el punto
de que no ejerce sustancialmente ninguna acción sobre las partes de
embrague 7, 11.
El casquillo 13 es de un material buen conductor
magnético.
En la figura 5b el casquillo 13 está enchufado
sobre la parte de embrague 7, de modo que el flujo magnético
proveniente de la parte de embrague 7 pasa parcialmente a través del
casquillo 13, con lo que se debilita el par de giro que se puede
transmitir a la parte de embrague 11.
Para evitar un retorno de flujo magnético, las
partes de embrague 7, 11 de la figura 4 y 22, 23 de la figura 5
están formadas por un material no magnetizable o tan sólo
difícilmente magnetizable en calidad de parte portadora para un
imán permanente.
En la figura 5c se muestra una vista de la parte
de embrague 7 y del casquillo 13, así como de una evolución
hipotética de las líneas de fuerza, con ayuda de la cual resulta
comprensible el funcionamiento del casquillo 13.
En la figura 6 se muestra una evolución del par
en función del ángulo de giro relativo entre las partes del
embrague magnético. El par M está representado en función del ángulo
de giro \Phi. El diagrama comienza en una posición angular entre
las dos partes del embrague en un punto de trabajo teórico de 90º
(zona a) que se puede ajustar bajo un funcionamiento normal con
parte accionada cargada. El par de accionamiento y el par de salida
están por debajo del máximo ajustado. En el intervalo comprendido
entre 0 y < 180º, el par de salida necesario para la rotación
del utensilio de tratamiento aumenta con el par de accionamiento,
tal como se representa por la evolución de la curva a partir de un
ángulo de 90º. Poco antes de alcanzar un ángulo de giro de 180º se
ha alcanzado el par de salida transmisible como máximo, estando
parada la parte de embrague magnético de la parte accionada cuando
el par transmisible es máximo. Debido a la polarización de los
elementos de embrague magnéticos de la parte de accionamiento y la
parte accionada (zona B) se ajusta un par de salida negativo al
seguir girando la parte de accionamiento, consiguiéndose una
inversión de la dirección de giro de la parte accionada. En esta
posición la parte de accionamiento y la parte accionada giran en
sentidos contrarios. Al seguir aumentando el ángulo de giro de la
parte de accionamiento con respecto a la parte accionada disminuye
nuevamente el par de salida negativo (zona c) y bajo un ángulo de
giro de 360º los imanes se enfrentan uno a otro con polos
contrarios. En esta posición no se puede transmitir ningún par de
giro.
La evolución de la curva del par de salida está
representada en forma cualitativa y depende fuertemente del
dimensionamiento geométrico de los componentes. El período de la
evolución de la curva depende del número de imanes y/o de la
configuración de las partes de embrague de forma de garras; véanse
también las figuras 8c-e.
En las figuras 7a a 7c se representan elementos
de embrague magnéticos con imanes magnetizados en dirección radial,
si bien se consigna que el embrague magnético funciona igualmente
con un imán y una culata giratoria en el lado de accionamiento o en
el lado de salida; véase la figura 8a. En la figura 7a los elementos
de embrague magnéticos 22, 23 están enfrentados uno a otro con
polos contrarios. En esta posición no se puede transmitir un par de
giro a la parte accionada 33. La parte de accionamiento 32 es
solicitada con el número de revoluciones n y un par de giro M0, de
modo que la posición representada en la figura 7a es solamente una
fotografía instantánea. La dirección de giro y la dirección del par
de accionamiento M0 se indican por medio de las flechas.
Mediante el giro de la parte de accionamiento 32
se puede transmitir a la parte accionada 33, al aumentar el ángulo
de giro, un par de giro de salida cada vez mayor, yendo el par de
accionamiento M0 y el número de revoluciones de accionamiento n0 en
la misma dirección que el par de salida M y el número de
revoluciones de salida n. El par de salida M se mueve a lo largo de
la curva representada en la figura 6, zona a), y aumenta hasta un
valor máximo. En el ejemplo de realización, este valor máximo está
situado en el rango de 180º, más precisamente en algo menos de
180º. Si se alcanza este valor máximo, la curva del par da un vuelco
y se invierte, tal como se representa en la zona b) de la figura 6.
Se alcanza así una posición según la figura 7c, en la que la parte
de accionamiento sigue presentando como hasta ahora el par de giro
M0 y el número de revoluciones n0, que, por ejemplo, pueden ser
constantes. Sin embargo, debido al giro de la parte de embrague
magnético 22 por delante de la parte de embrague magnético 23 del
lado accionado 33 se originan en este lado accionado 33 un par de
giro negativo M y una dirección de giro contraria n. En esta
posición la parte de accionamiento y la parte accionada giran en
sentidos contrarios, tal como se representa en la zona c) de la
figura 6. Este funcionamiento puede emplearse para hacer que gire
hacia atrás el instrumento dispuesto por el lado de salida o para
aflojarlo cuando esté gripado. Por consiguiente, mediante la
elección de imanes se genera después del desacoplamiento un par de
giro dirigido en sentido contrario a la dirección de trabajo
original. Un engranaje dispuesto después del embrague magnético
puede reforzar aquí la correspondiente acción.
En las figuras 8a y 8b se aprecia que es
suficiente que uno de los elementos de embrague sea magnético. Así,
en la figura 8a se ha previsto en el lado de accionamiento 32 un
disco 35 en el que a su vez están dispuestos dos imanes de barra
36, 37 que están orientados en sentidos contrarios, de modo que el
polo Sur del imán 36 y el polo Norte del imán 37 miran en la misma
dirección. Sobre el lado accionado 33 está dispuesta una culata 38
que es magnéticamente dulce y que se mueve bajo la influencia de los
imanes 36, 37.
En la figura 8b, el funcionamiento es a la
inversa; la parte de accionamiento 32 lleva aquí una culata 41 que
presenta dos alas 39, 40 y la parte accionada 33 está equipada con
un imán de barra 42. Si se gira la culata 41 con sus alas 39, 40
por delante del imán 42, se puede transmitir entonces un par de
giro.
En la figura 8c se genera un campo magnético en
el estator 82 por medio de una bobina 81 recorrida por corriente
eléctrica. El campo magnético se cierra entre las partes 83 y 84,
que están apoyadas de forma giratoria en el estator 82. Mediante
una configuración simétrica adecuada se puede transmitir entre las
partes 83 y 84 un par de giro en función de la alimentación
eléctrica de la bobina 81. La influenciación del par de embrague
transmisible se efectúa por medio de una variación de la intensidad
magnética de un electroimán. Se influye aquí directamente sobre un
imán estático. Las partes rotativas transmisoras de par de giro
sirven para conducir y guiar el campo.
En las figuras 8d y 8e se muestra otro imán
estacionario que está construido como un electroimán. El campo
magnético 86 generado por una bobina 85 se cierra a través de una
guía de retorno de flujo 87 y el embrague de par de giro 88, 89.
Debido a la estructura en forma de garras de las partes de embrague
88, 89 se consigue la transmisión del par de giro. El electroimán
regulable en su intensidad de campo hace posible el ajuste del par
límite. Mediante el número de resaltos o polos opuestos 90, 91 que
forman la guía de retorno de flujo se puede influir sobre la
característica del embrague. Así, los resaltos exteriores 90, 91
concentran las líneas de campo a una distancia grande del eje de
giro, de modo que el par de giro transmisible es relativamente
grande. Mediante el número de resaltos se fija el ángulo de giro
entre el árbol de accionamiento y el árbol accionado hasta el
fiador siguiente.
En las figuras 9a y 9b se representa el modo en
que, al girar la parte de accionamiento, puede provocarse también
un movimiento de traslación en vez de un movimiento de giro de la
parte accionada. En la figura 9a se atraen los imanes de polaridad
contraria de la parte de accionamiento 32 y la parte accionada, tal
como se representa por la flecha 9a. En la figura 9b se representa
la posición contraria de la parte de accionamiento 32, en la que se
presenta una repulsión máxima del lado accionado, tal como se
representa por la flecha 9b. El movimiento de giro de la parte de
accionamiento 32 se convierte en un movimiento de vaivén de la parte
accionada 33.
En las figuras 10a y 10b se representa otra
realización el embrague magnético en la que el lado accionado,
aparte de realizar el giro juntamente con la parte de accionamiento
32, realiza también un movimiento de traslación cuando está
bloqueado el movimiento de giro. En la figura 10a se ha registrado
para ello en la parte accionada por medio de la flecha 10a un par
de giro que corre en la misma dirección que el par de giro de la
parte de accionamiento 32. En caso de bloqueo de la parte
accionada, se produce según la figura 10b, en el lado accionado, un
movimiento de traslación de la parte accionada 33, tal como se
representa por la flecha 10b. El funcionamiento corresponde en este
caso al desarrollo representado en las figuras 9a y 9b.
En las figuras 11a a 11c se muestra otra clase
de conversión de un movimiento de giro en un movimiento de
traslación. En la figura 11a se representa para ello una parte de
accionamiento 32 con un imán radialmente magnetizado y una parte
accionada 33 con un imán de barra, estando unida la parte accionada
33 con el utensilio de una manera adecuada. Al guiar el polo Sur de
la parte de accionamiento 32 por delante del polo Norte de la parte
accionada 33 se origina una fuerza magnética que tira de la parte
accionada 33 en la dirección de la flecha 111, con lo que se ocupa
la posición representada en la figura 11b. Un giro adicional de la
parte accionada 32 tiene la consecuencia de que, debido a la
atracción del polo Norte de la parte de accionamiento con el polo
Sur de la parte accionada, esta parte accionada se mueve en la
figura 11c en la dirección de la flecha 112. La parte accionada 33
retorna así a la posición de partida representada en la figura
11a.
Con una elección correspondiente de la parte
accionada se puede provocar, en el caso de una parte de
accionamiento que esté girando, un movimiento de traslación que
corresponda a un múltiplo de las dimensiones de la parte de
accionamiento. La parte accionada presenta para ello según la figura
12 un imán con varios pares de imanes de barra linealmente
dispuestos que están orientados todos de la misma manera. El giro
continuado de la parte de accionamiento 32 conduce en este caso a
un desplazamiento continuado de la parte accionada 33.
Sin embargo, el principio básico del
debilitamiento del campo magnético para reducir el par transmisible
es aplicable también a la transmisión de un movimiento de
traslación puro, tal como se representa en la figura 13.
Un elemento de embrague 32 del lado de
accionamiento, que oscila, por ejemplo, en la dirección de
traslación, lleva asociado un elemento de embrague 33 del lado
accionado que es desplazable también en la dirección de traslación.
Si se mueve en vaivén la parte de accionamiento 32, la parte
accionada 33 sigue entonces al movimiento hasta que se alcance el
límite de la fuerza transmisible. En este caso, se bloquea, por
ejemplo, la parte accionada, y la parte de accionamiento sigue
moviéndose en vaivén, con lo que se impide una sobrecarga del
utensilio en la parte accionada. La fuerza que puede transmitirse
entre los elementos de embrague 32, 33 es variada por unos
componentes no representados o bien de otra manera en el marco de
esta invención.
En la figura 14a se representa un croquis de
principio de una limitación de par en un intervalo angular
deliberado. Partiendo del elemento de embrague magnético 51 y de un
componente magnético dulce 52 que se extiende solamente sobre una
parte del perímetro, se representa cualitativamente una evolución de
las líneas de fuerza 53, 54. En la posición aquí mostrada una parte
de las líneas de campo 53, 54 circula por el componente 52, estando
dispuesto el componente 52 en posición enfrentada al polo magnético
del elemento de embrague 51.
En la figura 14b se ha girado el elemento de
embrague 51 en 90º con respecto a la figura 14a, de modo que las
líneas de campo 53 circulan ahora entre los polos a través del
componente 52. Se debilita así el campo magnético más fuertemente
que en comparación con la posición de la figura 14a. En
consecuencia, al producirse una rotación del elemento de embrague
magnético 51 varía el debilitamiento del par transmisible con
respecto al elemento accionado, no representado, en función de la
posición angular.
- 1
- Mecanismo impulsor de cuello
- 2
- Vástago
- 3
- Árbol de accionamiento
- 4
- Extremo del árbol de accionamiento
- 5
- Rueda dentada
- 6
- Extremo del árbol de accionamiento
- 7
- Parte de embrague magnético, elemento de embrague
- 8
- Vástago
- 9
- Árbol
- 10
- Tramo de árbol
- 11
- Parte de embrague magnético, elemento de embrague
- 12
- Entrehierro
- 13
- Casquillo, componente
- 14
- Interruptor
- 15
- Varillaje
- 21
- Accionamiento de cuello
- 22
- Parte de embrague, elemento de embrague
- 23
- Parte de embrague, elemento de embrague
- 24
- Dispositivo de regulación
- 25
- Muelle
- 31
- Parte de accionamiento
- 32
- Parte o elemento de embrague en el lado de accionamiento
- 33
- Parte o elemento de embrague en el lado accionado
- 34
- Engranaje reductor
- 35
- Disco
- 36
- Imán
- 37
- Imán
- 38
- Culata
- 39
- Ala
- 40
- Ala
- 41
- Culata
- 42
- Imán de barra
- 51
- Elemento de embrague magnético
- 52
- Componente
- 53
- Línea de campo
- 54
- Línea de campo
- 81
- Bobina
- 82
- Estator
- 83
- Parte magnetizable dulce
- 84
- Parte magnetizable dulce
- 85
- Bobina
- 86
- Campo magnético
- 87
- Guía de retorno de flujo
- 88
- Parte de embrague
- 89
- Parte de embrague
- 90
- Resalto (polo)
- 91
- Resalto (polo)
Claims (16)
1. Instrumento odontológico con un utensilio
accionado, en el que está previsto un dispositivo de transmisión
con al menos un elemento de embrague magnético y/o magnetizable (7,
11; 83, 84; 88, 89), caracterizado porque están previstos
unos medios (12, 13; 81; 85) para influir sobre el par de
transmisión del elemento de embrague magnético y/o magnetizable (7,
11; 83, 84; 88, 89) que producen una variación del camino de retorno
de flujo del elemento de embrague magnético (7, 11; 83, 84; 88, 89)
por debilitamiento del campo magnético entre los elementos de
embrague (7, 11; 83, 84; 88, 89).
2. Instrumento odontológico según la
reivindicación 1, caracterizado porque el medio es un
componente (13) con propiedades magnéticas dulces y porque este
componente puede ser posicionado en la zona de influencia de uno o
varios elementos de embrague (7, 11).
3. Instrumento odontológico según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el medio para
variar el camino de retorno de flujo presenta un electroimán (81,
82; 86, 87).
4. Instrumento odontológico según la
reivindicación 3, caracterizado porque la fuerza magnética
del electroimán (81, 82; 86, 87) se controla en dependencia de
parámetros de funcionamiento.
5. Instrumento odontológico según la
reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la variación del
camino de retorno de flujo se efectúa indirectamente con imanes
estacionarios (81, 82; 86, 87).
6. Instrumento odontológico según la
reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la variación del
camino de retorno de flujo se efectúa directamente por medio de
imanes movidos que retransmiten también el par de giro o la fuerza
magnética.
7. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el componente
magnético dulce (52) es operativo solamente en una zona parcial del
elemento de embrague magnético (51), especialmente tan sólo en un
segmento parcial respecto del perímetro.
8. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque están previstos
unos medios de conexión (14, 15) que cooperan con el elemento de
embrague magnético (7, 11) y con el componente magnético dulce
(13).
9. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los elementos de
embrague magnéticos se han seleccionado de modo que, después del
desacoplamiento de los elementos de embrague magnéticos, se genere
una fuerza dirigida en sentido contrario a la dirección de trabajo
original, por medio de la cual se pueda mover el utensilio en
dirección contraria.
10. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque, además de un
mecanismo impulsor de cuello (1), están previstos un motor de
accionamiento con alto número de revoluciones y un engranaje
reductor (34) para reducir los números de revoluciones en un
intervalo de 5 a 25 revoluciones/segundo (300 a 2100 rpm).
11. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el utensilio
puede ser solicitado a torsión hasta un valor límite y porque el
dispositivo de transmisión con el elemento de embrague magnético
está construido de tal manera que se caiga siempre por debajo del
valor límite del utensilio.
12. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el instrumento
odontológico es un utensilio para el tratamiento de canales
radiculares.
13. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los elementos
de embrague magnéticos (7, 11; 22, 23) están dispuestos de modo que
se transmitan movimientos de giro tanto por el lado de
accionamiento como por el lado accionado.
14. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los elementos
de embrague magnéticos (32, 33) están dispuestos de modo que una
parte (32) del embrague realice un movimiento de giro y la otra
parte (33) del embrague realice un movimiento de traslación.
15. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque ambos elementos
de embrague magnéticos (32, 33) realizan movimientos de
traslación.
16. Instrumento odontológico según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque está previsto
un sitio de conexión (16) a un motor que corresponde al sitio de
conexión de un utensilio que funciona con alto número de
revoluciones.
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