FI126277B - Valve arrangement for individual instrument seats in a dental care unit - Google Patents
Valve arrangement for individual instrument seats in a dental care unit Download PDFInfo
- Publication number
- FI126277B FI126277B FI20120133A FI20120133A FI126277B FI 126277 B FI126277 B FI 126277B FI 20120133 A FI20120133 A FI 20120133A FI 20120133 A FI20120133 A FI 20120133A FI 126277 B FI126277 B FI 126277B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- valve
- piston
- diaphragm
- valve structure
- instrument
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
- A61C1/0007—Control devices or systems
- A61C1/0038—Pneumatic systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
- A61C1/0061—Air and water supply systems; Valves specially adapted therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Description
INSTRUMENTTIPAIKKAKOHTAINEN VENTTIILIJÄRJESTELY HAMMÄSHOITOKONEESSA TEKNIIKAN ALAINSTRUMENT LOCATION VALVE SYSTEM IN DENTAL MACHINE TECHNOLOGY
Esillä oleva keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen venttiilijärjestelyyn hammashoitokoneen yhteydessä, erityisesti hammashoitolaitteiston yhteydessä, johon on järjestetty useampia instrumenttipaikkoja.The present invention relates to a valve arrangement in accordance with the preamble of claim 1 in connection with a dental machine, in particular with a dental apparatus provided with a plurality of instrument positions.
KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION
Hammashoitotyön yhteydessä käytetään monenlaisia pyöriviä ja muita käsi-instrumentteja, jotka saavat käyttövoimansa ns. hammashoitokoneesta tai muusta ulkoisesta lähteestä. Sähkön lisäksi tällaisten instrumenttien käyttövoimana on yleisesti käytetty myös paineilmaa. Instrumentteja samoin kuin niillä työstettäviä kohteita on tyypillisesti jäähdytettävä, mihin tarkoitukseen on tunnettua käyttää paineilmaa ja/tai vettä. Hammashoitoinstrumenttien ohjaamiseen liittyykin tyypillisesti paitsi niiden varsinaisen toiminnan ohjaaminen myös instrumentin tai työstettävän kohteen jäähdytyksen säätäminen.A variety of rotating and other hand instruments are used in dental work, which are powered by so-called. from a dental appliance or other external source. In addition to electricity, such instruments are commonly powered by compressed air. Instruments, as well as the objects to be treated with them, must typically be cooled, for which it is known to use compressed air and / or water. Control of dental instruments typically involves not only controlling their actual function but also controlling the cooling of the instrument or workpiece.
Hammashoitokoneessa on tyypillisesti jalkaohjain, jolla instrumenteille menevän ajoilman sekä ns. jäähdytyssprayn (ilman ja veden) painetta ohjataan joko jalkaohjaimeen järjestettyjen venttiilien avulla tai epäsuorasti esimerkiksi sähköisen ohjausjärjestelmän ja magneettiventtii-lien avulla.Typically, a dental appliance has a foot controller that provides air travel to the instruments and so-called. the pressure of the cooling spray (air and water) is controlled either by means of valves arranged in the foot controller or indirectly, for example, by an electronic control system and solenoid valves.
Koska jalkaohjäimiä on hammashoitokoneessa tyypillisesti vain yksi ja instrumentteja useita, tarvitaan venttiilijärjestely jonka avulla voidaan ohjata useita instrumentteja. Tässä tarkoituksessa on käytetty mm. yksittäisiin virtauskanavakohtaisiin solenoidi-/karaventtiileihin perustuvia järjestelyjä, paineen avulla ohjattuihin kalvoventtiileihin perustuvia ratkaisuja, ja näiden yhdistelmiä.Because the foot control typically has only one foot control and multiple instruments, a valve arrangement is required to control multiple instruments. For this purpose, e.g. arrangements based on individual flow channel solenoid / spool valves, pressure-controlled diaphragm valves, and combinations thereof.
Virtauskanavakohtaiset solenoidi-/karaventtiilijärjestelyt ovat toimiviksi havaittuja ratkaisuja, mutta silloin kun niitä tarvitaan yksi kutakin kanavaa kohden, tulee järjestelystä suhteellisen kallis.Flow channel-specific solenoid / spool valve arrangements are proven solutions, but when required one per channel, the arrangement becomes relatively expensive.
Kalvoventtiilij ärj estelyt ovat solenoidi-/karaventtiilij ärj estelyihin verrattuna huomattavasti halvempia. Kalvoventtiileitä on ohjattu esimerkiksi paineella, jota säädetään instrumenttipitimien ja jalkaohjairmen yhteyteen järjestettyjen venttiilien avulla tai hoitokoneen ohjausjärjestelmän ohjaamilla magneettiventtiileillä.Diaphragm valve arrangements are significantly less expensive than solenoid / spindle valve arrangements. The diaphragm valves are controlled, for example, by pressure controlled by valves arranged in connection with the instrument holders and foot control or by solenoid valves controlled by the treatment machine control system.
Kalvoventtiileihin liittyy kuitenkin tiettyjä ongelmia erityisesti silloin, kun niitä käytetään veden virtauksen ohjaamiseen. Jos esimerkiksi vesilinjassa halutaan käyttää vain pientä painetta pienen nestevirtauk-sen aikaansaamiseksi, on vaarana että kyseinen paine ei olekaan riittävä aukaisemaan kalvoventtiiliä. Toisaalta sulkeutuessaan kalvoventtiili aiheuttaa vesilinjassa pumppausefektin, mistä voi olla seurauksena veden tippuminen instrumentin kärjestä - kenties viiveellä - esimerkiksi potilaan päälle sen jälkeen, kun instrumentin käyttö on lopetettu ja se on sijoitettu hammashoitokoneen instrumenttipöydälle. Kalvoventtiili-järjestelyt on myös tyypillisesti toteutettu siten, että tilanteessa jossa järjestelmä kytketään pois käytöstä kalvoventtiili jää auki-asentoon, mistä voi olla seurauksena ei-toivottua, hallitsematonta veden tippumista kun järjestelmään jäänyt vesi pääsee virtaamaan sieltä ulos, esim. työpäivän päätyttyä hoitotilan lattialle.However, diaphragm valves have certain problems, especially when used to control water flow. For example, if only a small pressure is to be applied to the waterline to provide a small flow of liquid, there is a risk that this pressure will not be sufficient to open the diaphragm valve. On the other hand, when closed, the diaphragm valve causes a pumping effect in the waterline, which can result in water dripping from the tip of the instrument - possibly with a delay - for example, after the instrument is discontinued and placed on the dental instrument table. The diaphragm valve arrangements are also typically implemented such that, when the system is shut down, the diaphragm valve remains open, which may result in undesired, uncontrolled dripping of water as the trapped water flows out of the system, e.g., to the treatment room floor.
Joissakin tapauksissa instrumenttien vesikanaviin onkin järjestetty omat, jollakin muulla kuin kalvoventtiiliteknologialla toimivat vesi-venttiilinsä. Hammashoitokoneympäristössä, jossa instrumenttipaikkoja on useita, tällaiset ratkaisut ovat kuitenkin suhteellisen kalliita, kun kutakin instrumenttipaikkaa varten saatetaan tarvita kolme venttiiliä, siis esimerkiksi kalvoventtiili paineilmalinjoja varten, toinen venttiili kalvoventtiilin toiminnan ohjaamiseen, ja kolmas vesilinjaa varten. Toisaalta, jos vesiventtiilissä on metallisia komponentteja, voi vesi aiheuttaa aikaa myöten omia ongelmiaan venttiilin toiminnalle.In some cases, the instrument's water channels are provided with their own water valves, other than diaphragm valve technology. However, in a dental machine environment with multiple instrument locations, such solutions are relatively expensive when three valves may be required for each instrument location, e.g., a diaphragm valve for pneumatic lines, a second valve for controlling diaphragm valve operation, and a third for a water line. On the other hand, if the water valve has metal components, the water may, over time, cause its own problems with valve operation.
Patenttijulkaisussa US 5,201,899 on esitetty järjestely, jossa veden virtauksen ohjaukseen käytetään paineohjattua lautasventtiiliä, jota liikutetaan suoraan kalvon takana vallitsevan ilmanpaineen ja männän avulla. Tässä ratkaisussa veden virtaus estyy ohjauspaineen hävitessä, mikä on toivottu ominaisuus ajatellen hallitsematonta veden tippumista instrumentista. Toisaalta, kun ohjauspainetta tarvitaan vesiventtiilin avaamiseksi ja kun järjestelyn ilmanpaineiden kontrolloimiseen käytet- tavat kalvoventtiilit puolestaan vaativat avautuakseen ohjauspaineen poistumista, tarvitaan tässä järjestelyssä kaksi toisiinsa nähden käänteistä ohjauspainetta. Järjestelyssä käytetään sellaisia liikkuvia ja liukuvia tiivistysratkaisuja, jotka toimiakseen asianmukaisesti edellyttävät tiukkoja valmistustoleransseja ja ovat alttiita kulumiselle.US 5,201,899 discloses an arrangement using a pressure-controlled disc valve for controlling the flow of water, which is moved directly by the air pressure and piston at the back of the diaphragm. In this solution, the flow of water is prevented by the loss of control pressure, a desirable feature for uncontrolled dripping of water from the instrument. On the other hand, when the control pressure is required to open the water valve and when the diaphragm valves used to control the air pressure of the arrangement require the control pressure to be released to open in order to open the control valve, this arrangement requires two inverse control pressures. The arrangement employs moving and sliding sealing solutions which, in order to function properly, require strict manufacturing tolerances and are susceptible to wear.
KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION
Esillä olevan keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen tavoitteena on saada aikaiseksi uudenlainen ratkaisu hammashoitokoneen instrument-tipaikkakohtaiseksi venttiilijärjestelyksi. Tavoitteena on venttiili-järjestely, jonka yhden komponentin muodostaa hinnaltaan edullinen kal-voventtiilirakenne ja jossa venttiilijärjestelyn rakenne ja sen ohjaus kokonaisuutena on toteutettu ottamalla erityisesti huomioon mm. em. veden tippumiseen ja järjestelyn tiivistyksiin liittyvät ongelmat. Järjestelyssä paineilman johtamista instrumentille voidaan ohjata hinnaltaan edullisen kalvoventtiilirakenteen avulla ja toisaalta veden johtamiseen ei tarvita esimerkiksi erillistä ja kallista, ainoastaan veden johtamiseen dedikoidusti käytettäväksi järjestettyä venttiiliä, vaan kalvoventtiilin toiminnan ohjaus ja toisaalta mahdollinen veden johtaminen instrumentille ja/tai työstettävään kohteeseen on järjestetty tapahtuvaksi oheisissa vaatimuksissa täsmällisemmin määritellyn mo-nitoimiventtiilirakenteen avulla.It is an object of the present invention and its preferred embodiments to provide a novel solution for a dentist instrument-type valve arrangement. The object is a valve arrangement, one component of which is an inexpensive diaphragm valve structure, and in which the structure of the valve arrangement and its control as a whole have been implemented with particular regard to e.g. water dripping and arrangement sealing problems. In the arrangement, the supply of compressed air to the instrument can be controlled by an inexpensive diaphragm valve structure and, on the other hand, a separate and expensive valve is not required for water supply only, but the control of diaphragm valve operation and possible water supply to the instrument and / or workpiece with a defined multifunction valve structure.
PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Kuvio 1 esittää tyypillistä hammashoitokonetta, joka käsittää useampia instrumenttipaikkoja hammashoitoinstrumentteja varten.Figure 1 shows a typical dental machine comprising a plurality of instrument positions for dental instruments.
Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisia valintaventtiiliblokkeja osana hammashoitokoneen pneumatiikkakaaviota.Figure 2 shows the selection valve blocks according to the invention as part of a dental pneumatic diagram.
Kuviot 3a ja 3b esittävät keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisen va-lintaventtiiliblokin sen kahdessa eri toimintatilassa.Figures 3a and 3b show a selector valve block according to one embodiment of the invention in two different modes of operation.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Seuraavassa selostetaan oheisissa kuvioissa esitettyjä keksinnön suoritusmuotoja. Listaus kuvioissa esitetyistä komponenteista viitenumeroi-neen löytyy tämän selitysosan lopusta.Embodiments of the invention shown in the accompanying figures will now be described. A list of components with reference numerals in the figures is found at the end of this specification.
Kuviossa 1 on esitetty hammashoitoinstrumentteja järjestettynä tyypilliseen hammashoitokoneeseen. Kuvion 1 mukaiseen hammashoitokoneeseen kuuluu runko-osa (2), potilastuoli (3) ja runko-osasta (2) ulottuva konsolivarsi (4). Konsolivarren (4) päähän on järjestetty instrumentti-konsoli (6), johon on sijoitettu käsikappaleita tai -instrumentteja (301), kuten esimerkiksi hammasporia ja muita hammashoidossa käytettäviä käsi-instrumentteja. Käsikappaleet tai -instrumentit (301) on yhdistetty instrumenttikonsoliin (6) instrumenttiletkujen (7) välityksellä. Instrumenttien käyttämiseksi tarvittavat fysikaaliset suureet saadaan hoitokoneelta instrumenttiletkujen (7) ja konsolivarren (4) läpi kulkevien yhteiden kautta. Keksinnön yhdessä suoritusmuodossa seuraavassa tarkemmin kuvattavia valintaventtiiliblokkeja on järjestetty instrumenttikonsoliin (6) yksi kunkin instrumenttipaikan yhteyteen.Figure 1 shows dental instruments arranged in a typical dental machine. The dental appliance of Fig. 1 comprises a frame (2), a patient chair (3) and a cantilever arm (4) extending from the frame (2). At the end of the bracket arm (4) is arranged an instrument bracket (6) in which are placed handpieces or instruments (301), such as, for example, toothpicks and other hand instruments used in dental care. The handpieces or instruments (301) are connected to the instrument console (6) via instrument tubes (7). The physical quantities required for operating the instruments are obtained from the treatment machine through the connections through the instrument hoses (7) and the cantilever arm (4). In one embodiment of the invention, the selection valve blocks, which will be described in more detail below, are provided in the instrument console (6) at each of the instrument locations.
Kuviossa 2 on esitetty pneumatiikkakaavio, joka kuvaa järjestelyä keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon toteuttamiseksi, ja kuvioissa 3a ja 3b poikkileikkaus kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa käytettävissä olevasta valintaventtiiliblokista (200, 300) sen kahdessa eri toimintavaiheissa. Kuviossa 3a venttiiliblokki (300) on esitetty toimintatilassa, jossa sen toimilaite (305) ei ole aktivoitu ja kuviossa 3b toimintatilassa, jossa toimilaite (305) on aktivoituna.Fig. 2 is a pneumatic diagram illustrating an arrangement for implementing a preferred embodiment of the invention, and Figs. 3a and 3b are a cross-sectional view of the selector valve block (200, 300) available in the solution of Fig. 2 in two different operating steps. In Fig. 3a, the valve block (300) is shown in an operating state in which its actuator (305) is not activated and in Fig. 3b in an operating state in which the actuator (305) is activated.
Termillä valintaventtiiliblokki tarkoitetaan tässä siis hammashoitoko-neen instrumentti(paikka)kohtaista jakelukanavajärjestelyä ja siihen liittyvää venttiilijärjestelyä. Tällaisen järjestelyn tyypilliset perustoiminnot ovat i) avata ja sulkea virtausyhteys käsikappaleen/-instrumentin (201, 301) sprayvedensyöttökanavan (250, 350) ja koko pneumatiikkajärjestelyn sprayveden säädettävän paineen syöttökanavan (50) välillä, ii) avata ja sulkea virtausyhteys käsikappaleen/-instrumentin (201, 301) ilmakanavien (220, 320, 230, 330) ja koko pneumatiikkajärjestelyn ilmansyöttökanavien (20, 30) välillä ja iii) avata ja sulkea virtausyhteys käsikappaleen/-instrumentin (201, 301) ilman paluukanavan (240, 340) (esimerkiksi turbiinin tapauksessa ajoilman paluu, mikromoottorin tapauksessa jäähdytysilman paluu) ja koko pneumatiikka järjestelyn paluuilmankanavan (40) välillä. Näiden toiminnallisuuksien aikaansaamiseksi oheisten kuvioiden mukaiseen järjestelyyn kuuluu vesilinjaan järjestetty keinuventtiilityyppinen valintaventtiili (202, 302), kalvotoiminen ilmalinjojen valintaventtiili (203, 303) ja sen ohjauspaineiden ohjaamiseen järjestetty karaventtiili (204, 304) . Lisäksi järjestelyyn kuuluu toimilaite, kuten solenoidi tai sähkömagneetti (205, 305).Thus, the term selector valve block herein refers to a dental machine instrument (location) specific distribution channel arrangement and associated valve arrangement. Typical basic functions of such an arrangement are (i) opening and closing the flow connection between the spray water supply channel (250, 350) of the handpiece / instrument (201, 301) and the adjustable pressure water supply channel (50) of the entire pneumatic arrangement; , 301) between the air channels (220, 320, 230, 330) and the air supply channels (20, 30) of the entire pneumatic arrangement; and iii) open and close the flow connection of the handpiece / instrument (201, 301) without the return channel (240, 340) drive air return, in the case of a micromotor, cooling air return) and all pneumatics between the return air duct (40) of the arrangement. To provide these functionalities, the arrangement of the attached figures includes a rocker valve type valve (202, 302) arranged in a water line, a diaphragm operated airline valve valve (203, 303) and a spool valve (204, 304) arranged to control its control pressures. The arrangement further comprises an actuator such as a solenoid or an electromagnet (205, 305).
Oheisissa kuvioissa on esitetty myös instrumentti-ilmakanaviin (220, 320, 230, 330, 240, 340) nähden kalvoventtiilirakenteen (203, 303) taakse johtava staattisen ohjausilmanpaineen kanava (10, 360) ja ohja-usilmanpaineen kanava (260, 360), ohjausilmanpaineen äänenvaimennus-kanava (209, 309), koko pneumatiikkajärjestelyn instrumentti- ja ohja-usilman (ajoilman) ja veden säätö-/proportionaaliventtiilit (21, 31, 51) sekä paluuilman äänenvaimennin ja öljynerotin/-kerääjä (49).The accompanying figures also show a static control air pressure conduit (10, 360) and a control air pressure conduit (260, 360) to the rear of the diaphragm valve structure (203, 303) relative to the instrument air channels (220, 320, 230, 330, 240, 340). a silencer duct (209, 309), instrument / control air (drive air) and water control / proportional valves (21, 31, 51) for the entire pneumatic arrangement, and a return air silencer and oil separator / collector (49).
Kuvioiden 3a ja 3b mukaisessa suoritusmuodossa venttiiliblokki (300) käsittää edeltä ilmi käyvän lisäksi venttiilikomponentit (302.N, 303.N, 304.N), jotka on listattu tämän selitysosan lopussa. Viitenumero (310) puolestaan viittaa näissä kuvioissa karaventtiilin (304) sisätilaan.In the embodiment of Figures 3a and 3b, the valve block (300) further comprises the valve components (302.N, 303.N, 304.N) listed at the end of this specification. The reference numeral (310) in turn refers to the interior of the spindle valve (304) in these figures.
Toimilaitteen (305) ollessa ei-aktivoituna (siis käytännössä silloin, kun kyseiseen blokkiin (300) liittyvässä instrumenttipaikassa instrumentti (301) ei ole käytössä, vrt. kuvio 3a) on karaventtiili (304) auki (ns. normally open toiminta), jolloin staattisen paineen syöttökana-van (10) paine pääsee vaikuttamaan kalvoventtiilin (303) kalvoon (303.3) . Rakenteeseen kuuluva karaventtiilin pääkaran (304.2) palautus-jousi (304.1) on järjestetty voimakkaammaksi kuin karaventtiilin apuka-ran (304.5) palautus-/sulkujousi (304.6), jolloin apukaraan (304.5) järjestetty syöttöportin sulkutiiviste (304.4) ei kykene sulkemaan yhteyttä karaventtiilin sisätilan (310) ja ilmanpaineen syöttökanavan (10) välillä. Toisaalta karaventtiilin ulostuloportin sulkutiiviste (304.3) sulkee tässä tilanteessa virtausyhteyden ohjausilmanpaineen ää-nenvaimennuskanavaan (ilmakehään yhteydessä olevaan poistokanavaan) (309), jolloin järjestelyn tässä toimintatilassa käsikappaleen/- instrumentin suuntaisten ilmakanaxzien (320, 330, 340) ja järjestelyn ilmakanavien (20, 30, 40) välinen yhteys on suljettuna.When the actuator (305) is inactive (i.e., in practice when the instrument (301) at the instrument position associated with the block (300) is not in use, cf. Fig. 3a) the spool valve (304) is open (so-called normally open operation). the pressure of the pressure supply channel (10) is applied to the diaphragm (303.3) of the diaphragm valve (303). The design return spring (304.1) of the main spindle valve spindle (304.2) is arranged stronger than the return / close spring (304.6) of the spindle auxiliary spindle (304.5), whereby the inlet port stop seal (304.4) provided on the auxiliary spindle (304.5) 310) and the air pressure supply duct (10). On the other hand, the shutoff seal (304.3) of the spool valve outlet port in this situation closes the flow connection to the control air pressure sound attenuation channel (309), whereby in this mode of operation the air channels (320, 330, 340) 40) the connection is closed.
Toisaalta valinta(keinu)venttiilin (302) sulkujousen (302.1) voima pitää järjestelyn tässä toimintatilassa keinuvivun (302.2) ja siihen liittyvän tiivistys-/sulkukalvon (302.3) ala(suljettuna)-asennossaan (ns. normally closed toiminta), jolloin veden(paineen) pääsy syöttö-kanavasta (50) käsikappaleen/-instrumentin vedensyöttökanavaan (250, 350) on estetty.On the other hand, the force of the selective (swing) valve (302) closing spring (302.1) keeps the arrangement in its lower (normally closed) position of the rocking lever (302.2) and its associated sealing / closing diaphragm (302.3), thereby causing water (pressure) ) access from the supply channel (50) to the handpiece / instrument water supply channel (250, 350) is prevented.
Kun toimilaite, kuten solenoidi (305), aktivoidaan, se voittaa palau-tusjousen (304.1) voiman ja karaventtiilirakenteen (304) pääkara (304.2) liikkuu oikealle (kuvio 3b). Samalla syöttöportin sulkutiiviste (304.4) siirtyy oikealle apukaran palautus-/sulkujousen (304.6) voimasta sulkien ohjausilmanpaineen kanavan (360) yhteyden staattisen paineen syöttökanavaan (10). Edelleen pääkaran (304.2) liikkuessa oikealla liikkuu myös ulostuloportin sulkutiiviste (304.3) oikealle, jolloin yhteys karaventtiilin sisätilasta (310) ohjausilmanpaineen äänenvaimen-nuskanavaan (309) aukeaa ja kalvoventtiilin kalvoon (303.3) vaikuttanut ohjauspaine kanavassa (360) pääsee purkautumaan. Näin kalvoventtiilin kalvo (303.3) on vapaa antamaan periksi ilmakanavissa (20, 30, 40) mahdollisesti vallitsevien paineiden vaikutuksesta ja siten avaamaan yhteyden käsikappaleen/-instrumentin ilmakanaviin (320, 330, 340).When actuated, such as a solenoid (305), it overcomes the force of the return spring (304.1) and the main spindle (304.2) of the spindle valve structure (304) moves to the right (Fig. 3b). At the same time, the supply port sealing gasket (304.4) shifts to the right from the auxiliary spindle return / closing spring (304.6), closing the control air pressure channel (360) connection to the static pressure supply channel (10). Further, as the main spindle (304.2) moves to the right, the outlet port sealing gasket (304.3) also moves to the right, whereby the connection from the spool valve interior (310) to the control air pressure silencer channel (309) is opened and control pressure affecting the diaphragm valve diaphragm (303.3). Thus, the diaphragm valve diaphragm (303.3) is free to succumb to possible pressures in the air passages (20, 30, 40) and thereby open the connection to the air passages of the handpiece / instrument (320, 330, 340).
Toisaalta pääkaran (304.2) siirtyessä oikealle se kaappaa mukaansa kei-nuventtiilin keinuvivun (302.2), joka näin kiertyy akselinsa (302.4) ympäri ja avaa yhteyden vedensyöttökanavan (50) ja käsikappaleen/-instrumentin vedensyöttökanavan (350) välillä.On the other hand, as the main spindle (304.2) moves to the right, it captures the rocker valve rocker lever (302.2) which thus rotates about its shaft (302.4) and opens the connection between the water supply channel (50) and the handpiece / instrument water supply channel (350).
Jos edellä kuvatun venttiilijärjestelyn toimilaite (305) on järjestetty aktivoitumaan esimerkiksi vasteena sille, että käsikappale/-instrumentti (301) nostetaan hammashoitokoneen useita instrumenttipaik-koja käsittävältä instrumenttipöydältä (6), voidaan kyseiselle käsikap-paleelle/-instrumentille nyt johtaa vettä ja/tai ilmaa - kuvion 2 mukaisessa järjestelyssä proportionaaliventtiilien (21, 31, 51) kautta sen mukaisesti, mitä kyseiseen instrumenttipa!kkaan järjestetyn instrumentin käyttäminen edellyttää.If the actuator (305) of the valve arrangement described above is arranged to be actuated, for example, in response to lifting the handpiece / instrument (301) from the instrument table (6) comprising a plurality of instrument positions of the dental unit, water and / or air can now be delivered to said handpiece / instrument. 2, through the proportional valves (21, 31, 51) according to what is required to operate the instrument provided in said instrument compartment.
Edellä kuvattu venttiilijärjestelyn toiminnallisuus voidaan ajatella olevan toteutettavissa muidenkin rakenteellisten yksityiskohtien avulla kuin edellä on esitetty. Esimerkiksi toimilaite voidaan järjestää liikuttamaan karaventtiilin asemesta keinuventtiiliä ja karaventtiilin liike toteuttaa riippuvaisena keinuventtiilin liikkeistä. Järjestelyyn siis kuitenkin olennaisesti kuuluu käsikappaleelle/-instrumentille (201, 301) johtavia virtauskanavia (220, 320, 230, 330, 250, 350) vettä ja ilmaa varten, kyseisten virtauskanavien syöttö- tai purkukanavia (20, 30, 40, 50) , kalvoventtiilirakenne (203, 303) ja välineitä kalvo-venttiilirakenteen ohjaamiseksi, joihin välineisiin kuuluu kalvovent-tiilirakenteeseen johtava ilmanpainekanava (10, 360). Järjestelyssä virtaus kanavista (10, 20, 30, 40, 50, 220, 320, 230, 330, 240, 340, 250, 350, 260, 360) ainakin yksi on järjestetty suljettavaksi kalvo-venttiilirakenteella (203, 303) ja kalvoventtiilirakenne (203, 303) on järjestetty toiminnalliseksi osaksi monitoimiventtiilirakennetta (300). Kyseiseen monitoimiventtiilirakenteeseen kuuluu lisäksi karaventtiili-rakenne (204, 304) ja keinuventtiilirakenne (202, 302), jotka käsittävät välineitä (304.2, 304.5, 302.2) virtausyhteyksien avaamiseksi ja sulkemiseksi ja jossa kyseisten välineiden (304.2, 304.4, 302.2) liikkeet on järjestetty toteutettavaksi yhden ja saman toimilaitteen (205, 305) avulla.The functionality of the valve arrangement described above may be conceivable by other structural details than those set forth above. For example, the actuator can be arranged to move the rocker valve instead of the rocker valve and the movement of the rocker valve is executed as a function of the rocker valve movements. However, the arrangement thus essentially comprises flow channels (220, 320, 230, 330, 250, 350) for water and air leading to the handpiece / instrument (201, 301), supply or discharge channels (20, 30, 40, 50) of said flow channels, a diaphragm valve structure (203, 303) and means for controlling the diaphragm valve structure, the means including an air pressure channel (10, 360) leading to the diaphragm valve structure. In the arrangement, at least one of the flow channels (10, 20, 30, 40, 50, 220, 320, 230, 330, 240, 340, 250, 350, 260, 360) is arranged to be closed by a diaphragm valve structure (203, 303) and a diaphragm valve structure (203, 303). 203, 303) is arranged as a functional part of the multi-function valve structure (300). The multifunctional valve structure further comprises a spindle valve structure (204, 304) and a rocker valve structure (202, 302) comprising means (304.2, 304.5, 302.2) for opening and closing flow connections, wherein the movements of said means (304.2, 304.4, 302.2) are arranged. and by means of the same actuator (205, 305).
Eri suoritusmuodoissaan venttiilijärjestelyn keinuventtiilirakenteen (202, 302) toiminta voi olla järjestetty riippuvaiseksi mainitun kara-venttiilirakenteen (204, 304) toiminnasta, tai päinvastoin. Keinuventtiilirakenteen (202, 302) toiminta suhteessa karaventtiilirakenteeseen (204, 304) voi olla järjestetty siten, että karaventtiilirakenteen karan (304.2, 304,5) ollessa ei-aktivoituneessa tilassa on keinuventtiilirakenne (202, 302) suljettu. Keinuventtiilirakenteeseen (202, 302) kuuluva voimanvälitysrakenne, kuten keinuvipu (302.2), voi olla järjestetty liikkuvaksi karaventtiilirakenteen karan (304.2, 304.5) liikkeiden ohjaamana ja toimilaite (205, 305) liikuttamaan karaventtiilirakenteen (204, 304) karaa (304.2, 304.5). Toisaalta karaventtiilirakenteen (204, 304) kara (304.2, 304.5) voi olla järjestetty liikkuvaksi keinu-venttiilin voimanvälitysrakenteen (302.2) liikkeiden ohjaamana ja toimilaite (205, 305) liikuttamaan mainittua keinuventtiilirakennetta (202, 302). Karaventtiilirakenne(204, 304) voi muodostaa 3/2 venttiilin ja keinuventtiilirakenne (202, 302) 2/2 venttiilin, tai päinvastoin.In various embodiments, the operation of the rocking valve structure (202, 302) of the valve arrangement may be arranged to depend on the operation of said spindle valve structure (204, 304), or vice versa. The operation of the rocker valve structure (202, 302) relative to the spindle valve structure (204, 304) may be arranged such that the rocker valve structure (202, 302) is closed when the spindle valve body (304.2, 304.5) is in an inactive state. The power transmission structure included in the rocking valve structure (202, 302), such as the rocking lever (302.2), may be arranged to be movable controlled by the movements of the spindle valve structure (304.2, 304.5) and the actuator (205, 305) to move the spindle valve structure (204, On the other hand, the spindle (304.2, 304.5) of the spindle valve structure (204, 304) may be arranged to be movable controlled by the movements of the rocking valve power transmission structure (302.2) and the actuator (205, 305) to move said rocking valve structure (202, 302). The spindle valve structure (204, 304) may form a 3/2 valve and the rocker valve structure (202, 302) a 2/2 valve, or vice versa.
Toisaalta, liittyen käsikappaleelle/-instrumentille (201, 301) johtaviin virtaus kanaviin (220, 320, 230, 330, 240, 340, 250, 350) , ainakin yksi voi olla virtauskanava vettä varten (50, 250, 350), jolloin toiminnalliseen yhteyteen sen kanssa on järjestetty nimenomaan keinuvent-tiilirakenne (202, 302). Kalvoventtiilirakenne (203, 303) voi puolestaan olla järjestetty käsittämään ainakin kaksi kalvoventtiiliä, joista kukin on järjestetty sulkemaan yhden ilmalinjan kanavan (220, 320, 230, 330, 240, 340). Yksi ilmakanavista voi olla käsikappaleen/-instrumentin (201, 301) sprayilmakanava (220, 320), yksi käsikappaleen/-instrumentin (201, 301) ajo- tai jäähdytysilmakanava (230, 330) ja yksi paluuilma-kanava (240, 340), jolloin mainittu kalvoventtiilirakenne (203, 303) voi käsittää kuhunkin näistä kanavista (220, 320, 230, 330, 240, 340) järjestetyn kalvoventtiilin.On the other hand, with respect to the flow channels (220, 320, 230, 330, 240, 340, 250, 350) leading to the handpiece / instrument (201, 301), at least one may be a flow channel for water (50, 250, 350) specifically, a rocking valve structure (202, 302) is provided. The diaphragm valve structure (203, 303), in turn, may be arranged to comprise at least two diaphragm valves, each of which is arranged to close one airline passage (220, 320, 230, 330, 240, 340). One of the air channels may be a spray air channel (220, 320) for the handpiece / instrument (201, 301), one drive or cooling air channel (230, 330) for the handpiece / instrument (201, 301) and one return air channel (240, 340), wherein said diaphragm valve structure (203, 303) may comprise a diaphragm valve provided on each of these channels (220, 320, 230, 330, 240, 340).
Karaventtiilirakenteen (204, 304) toiminta suhteessa mainittuun kalvo-venttiilirakenteeseen (203, 303) voi olla järjestetty siten, että karaventtiilirakenteen ollessa ei-aktivoituneessa tilassa kukin kalvovent-tiilirakenteen (203, 303) venttiili pitää asianomaisen kanavansa (220, 320, 230, 330, 240, 340) suljettuna. Järjestelyyn voi näin kuulua karaventtiilirakenteen (204, 304) sisätilaan (310) yhteydessä oleva ensimmäinen ohjausilmakanava (10), joka yhteys karaventtiilirakenteen (204, 304) sisätilan (310) ja mainitun ensimmäisen ohjausilmakanavan (10) välillä on järjestetty suljettavaksi mainitun toimilaitteen (205, 305) avulla, ja toinen ohjausilmakanava (360) mainitun karaventtiilirakenteen sisätilan (310) ja kalvoventtiilirakenteen (203, 303) välillä, jolloin yhteys mainitusta ensimmäisestä ohjausilmakanavasta (10) karaventtiilirakenteen (204, 304) sisätilaan (310) ja siten edelleen kalvo-venttiilirakenteeseen (203, 303) on järjestetty olemaan avoin toimilaitteen (205, 305) ollessa ei-aktiivinen, ja suljettu toimilaitteen (205, 305) ollessa aktiivinen.Operation of the spindle valve structure (204, 304) with respect to said diaphragm valve structure (203, 303) may be arranged such that, when the spindle valve structure is in an unactivated state, each valve of the diaphragm valve structure (203, 303) maintains its respective channel (220, 320, 230). , 240, 340) closed. The arrangement may thus include a first control air duct (10) in connection with the interior space (310) of the spindle valve structure (204, 304), which communication between the interior space (310) of the spool valve structure (204, 304) and the first control air channel (10) 305), and a second control air duct (360) between the interior space (310) of said spindle valve structure and the diaphragm valve structure (203, 303), the connection from said first control air duct (10) to the interior space (310) of the spool valve structure (204, 304); 203, 303) is arranged to be open when the actuator (205, 305) is inactive, and closed when the actuator (205, 305) is active.
Yksi edellä kuvatun järjestelyn eduista on se, että veden virtaaminen instrumenttiin on estettynä aina, kun järjestelyn toimilaite ei ole aktivoitu. Näin mikään tyypillinen häiriötilanne, esimerkiksi paineiden häviäminen, ei voi aiheuttaa ei-toivottua veden vuotamista.One of the advantages of the above arrangement is that the flow of water to the instrument is prevented whenever the actuator of the arrangement is not activated. Thus, no typical malfunction, such as loss of pressure, can cause unwanted water leakage.
Toisaalta ratkaisussa ei ole tarvetta käyttää liukuvia tiivistyspinto-ja, jolloin tiivisteet eivät ole rakenteen kriittisimpiä komponentteja valmistuksen ja kulumisen suhteen. Tiivistysten toteuttaminen keinu- ja karaventtiilien yhteydessä edellä kuvatun kaltaisesti kokoonpuristuvilla tiivisteillä tarjoaa ratkaisun, jossa rakenteen valmistustoleranssit voivat olla väljät ja jossa tiivisteiden käytön aikainen kuluminen ja muodonmuutos kompensoituvat. Järjestely on taloudellisesti edullinen, kun instrumenttipa!kkaa kohden sen ohjaukseen tarvitaan ainoastaan yksi 3/2 solenoidiventtiili ja siihen toiminnallisesti kytketty keinuventtiili. Paineilman johtamisessa instrumenteille voidaan käyttää edullisia kalvoventtiileitä ja yhtäältä kalvoventtiilin toiminnan ohjaus, toisaalta veden johtaminen instrumentille voidaan toteuttaa venttiilirakenteella, jonka toiminta perustuu muissa yhteyksissä toimivaksi osoittautuneisiin kara- ja keinuventtii-liperiaatteisiin. Järjestely on suoraan sovellettavissa myös perinteiseen pneumaattiseen ohjausjärjestelmään ja se voidaan toteuttaa täysin tai lähes täysin ilman metallisia komponentteja.On the other hand, there is no need to use sliding sealing surfaces in the solution, whereby seals are not the most critical components of the structure in terms of manufacture and wear. Implementing seals with rocking and spindle valves with compressible seals as described above provides a solution in which the fabrication tolerances of the structure can be loose and where wear and deformation of the seals are compensated. The arrangement is economically advantageous when only one 3/2 solenoid valve and a rocking valve functionally connected thereto are required to control it per instrument package. Inexpensive diaphragm valves can be used to supply compressed air to the instruments and control of the diaphragm valve operation on the one hand and water to the instrument can be implemented by a valve structure whose operation is based on spindle and rocker valve principles which have proven to work in other contexts. The arrangement is also directly applicable to a conventional pneumatic control system and can be implemented completely or almost completely without metal components.
KUVIOISSA KÄYTETYT VIITENUMEROT 1 Ilmanpaineen syöttö (esim. 5 bar) 5 Vedenpaineen syöttö (esim. 3.5 bar) 10 Staattisen paineen syöttökanava (ilma) 20 Säädettävän paineen syöttökanava (ilma-instrumenttispray) 21 Säätö-/proportionaaliventtiili (ilma-instrumenttispray) 30 Säädettävän paineen syöttökanava (ajoilma) 31 Säätö-/proportionaaliventtiili (ajoilma) 40 Paluuilmakanava 49 Paluuilman äänenvaimennin ja öljynerotin/-kerääjä 50 Säädettävän paineen syöttökanava (vesi-instrumenttispray) 51 Säätö-/proportionaaliventtiili (vesi-instrumenttispray) 200.300 Valintaventtiiliblokki 201.301 Käsikappale/-instrumentti, esim. mikromoottori, turbiini, valo-kovetin 202.302 Keinuventtiilityyppinen valintaventtiili (vesi-instrumenttispray) 203.303 Kalvotoiminen valintaventtiili (spray,- ajo- ja paluuilma) 204.304 Ohjauspaineen karaventtiili kalvoventtiilille (ilma) 205.305 Toimilaite, esim. solenoidi 209,309 Ohjausi Ilmanpaineen äänenvaimennuskanava 220,320 Käsikappaleen/-instrumentin syöttökanava (ilma-instrumentti-spray) 230,330 Käsikappaleen/-instrumentin syöttökanava (turbiini-ajoilma; mikromoottori-j äähdytysilma) 240,340 Käsikappaleen/-instrumentin paluukanava (turbiini-ajoiIma; mikromoottori- j äähdytysilma) 250,350 Käsikappaleen/-instrumentin syöttökanava (vesi-instrumentti-spray) 260,360 Ohjausilmanpaineen kanava 302.1 Keinuventtiilin sulkujousi 302.2 Keinuventtiilin keinuvipu 302.3 Keinuventtiilin tiivistys-/sulkukalvo 302.4 Keinuventtiilin akseli 303.1 Kalvoventtiilin yläkappale 303.2 Kalvoventtiilin alakappale 303.3 Kalvoventtiilin kalvo 304.1 Karaventtiilin pääkaran palautusjousi 304.2 Karaventtiilin pääkara 304.3 Karaventtiilin ulostuloportin sulkutiiviste 304.4 Karaventtiilin syöttöportin sulkutiiviste 304.5 Karaventtiilin apukara 304.6 Karaventtiilin apukaran palautus-/sulkujousi 310 Karaventtiilin sisätilavuusREFERENCE NUMBERS USED IN THE FIGURES 1 Air Pressure Supply (eg 5 bar) 5 Water Pressure Supply (eg 3.5 bar) 10 Static Pressure Supply Channel (Air) 20 Adjustable Pressure Supply Channel (Air Instrument Spray) 21 Adjustable / Proportional Valve (Air Instrument Spray) 30 Adjustable Supply duct (drive air) 31 Adjustment / proportional valve (drive air) 40 Return air duct 49 Return air muffler and oil separator / collector 50 Adjustable pressure supply duct (water instrument sprayer) 51 Adjustment / proportional valve (water instrument sprayer) 200.3 Valve valve1.300 Valve valve 200.3 micromotor, turbine, light cure 202.302 Rocker valve type selector valve (water-instrument spray) 203.303 Diaphragm selector valve (spray, drive and return air) 204.304 Control pressure spindle valve for diaphragm valve (air) 205.305 actingOne, 20mm, 30mm, 30mm actuator / instrument feeder (air instrument spray) 230,330 Handpiece / instrument feeder (turbine drive air; micromotor cooling air) 240,340 Handpiece / Instrument return duct (turbine driven air; micromotor cooling air) 250,350 Handpiece / Instrument Inlet duct (Water Instrument Spray) 260.360 Keyless airflow 302.1 Keivent Rocker Valve Shaft 303.1 Diaphragm Valve Top 303.2 Diaphragm Valve Diaphragm 304.1 Diaphragm Valve Main Spindle Return Spring 304.2 Spindle Valve 304.3 Spindle Valve 304.4 Shaft Valve 304.4 Shaft Valve 304.4 Shaft Valve
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20120133A FI126277B (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Valve arrangement for individual instrument seats in a dental care unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20120133A FI126277B (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Valve arrangement for individual instrument seats in a dental care unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20120133A FI20120133A (en) | 2013-10-25 |
FI126277B true FI126277B (en) | 2016-09-15 |
Family
ID=49577992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20120133A FI126277B (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Valve arrangement for individual instrument seats in a dental care unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI126277B (en) |
-
2012
- 2012-04-24 FI FI20120133A patent/FI126277B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20120133A (en) | 2013-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5112747B2 (en) | Ophthalmic surgery system | |
JP4021141B2 (en) | Vitreous surgery device | |
US1843169A (en) | Flow handling for surgical treatments | |
DE602006016829D1 (en) | SWING SHAFT SWITCH AND ACTIVE FLOW CONTROL PROCEDURE | |
CN108803692B (en) | Pneumatic control device and process control device equipped with the same | |
ATE433071T1 (en) | FLOW CONTROL DEVICE FOR A LIQUID | |
BR112015029136B1 (en) | Movable cam device for driving needles from a needle bed of a knitting loom; and method for realizing a movable cam device | |
CN107438454B (en) | High-speed pneumatic valve | |
FI126277B (en) | Valve arrangement for individual instrument seats in a dental care unit | |
JP5002582B2 (en) | Pneumatic power tool with exhaust silencer | |
KR20070059181A (en) | A pneumatic system with one or more piston-cylinder arrangements | |
US10767665B2 (en) | Pneumatic valve arrangement | |
JP5538004B2 (en) | Pressure control device | |
FI124027B (en) | Valve arrangement for individual instrument seats in a dental care unit | |
WO2015057132A1 (en) | Combustion engine | |
RU82016U1 (en) | FAST VALVE AND SHUT-OFF VALVE | |
US20120091376A1 (en) | Actuator for controlling a fluid flow | |
WO2022145104A1 (en) | Hydraulic surgical instrument | |
WO2022145103A1 (en) | Hydraulic surgical instrument | |
JP4922751B2 (en) | Viscosity application device | |
EP0867152A2 (en) | A dental turbo-handpiece with anti-suction system and method to implement the system | |
JPH0416656Y2 (en) | ||
JP2005133747A (en) | Pneumatically operated rotary actuator | |
JP4111049B2 (en) | Method and apparatus for sterilization inside an isolator equipped with a robot | |
IT202100027068A1 (en) | DEVICE FOR CLEANING THE SUCTION FILTERS OF A VACUUM CLEANER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 126277 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
MM | Patent lapsed |