FI85102B - Tillslutningsmekanism foer suganordningen av en tandvaordsmaskin. - Google Patents

Description

85102 1 Hammashoitokoneen imulaitteen suljinmekanismi Tlllslutningsmekanism för suganordningen av en tandvardsmaskin 5

Keksinnön kohteena on hammaslääkärin hoitokoneen yhteydessä käytettävä imulaitteen suljinmekanismi, joka liitetään imupumppuun yhdistettyyn imuletkuun ja joka mekanismi käsittää venttiililaitteen, jolla imuletkun 10 kautta vaikuttava alipaineen aikaansaama ilmavirta on kytkettävissä vaikuttamaan mekanismiin liitettävään imusuuttimeen, jolla imetään potilaan suusta nesteitä ja kiinteitä partikkeleja, ja jolla venttiili-laitteella ilmavirtaus on suljettavissa, joka suljinmekanismi on tarkoitettu sijoitettavaksi pitimensä aukon tai hahlon varaan kun imulaite ei 15 ole käytössä, ja joka suljinlaite käsittää osat, jotka rajoittavat sisäänsä virtauskanavan.

Ennestään tunnetaan erilaisia hammasholtokonelden imulaitteiden suljin-mekanismeja. Tunnetuissa hammashoitokoneissa käytetään imuletkuja, 20 joiden toisessa päässä on kädessä pidettävä imusuutinputkella varustettu : suljinkappale ja jonka toinen pää on yhdistetty suodattimeen. Mainittu suodatin on puolestaan yhdistetty imupumppuun sekä nesteiden poisto-yksikköön. Mainitulla imuputkella imetään potilaan suusta sylkeä, vettä ja kiinteitä hiukkasia kuten hampaankappaleita tai amalgaamia. Kiinteät 25 kappaleet jäävät mainitun suodatinyksikön suodattimelle nesteiden ja ilman mennessä suodattimen läpi.

Hammashoitokoneissa käytetään ennestään tunnetusti sellaisia suljin-mekanismeja, joissa venttillilaite sijaitsee kiinteästi hoitokoneen 30 keskusyksikön imujärjestelmän yhteydessä. Näissä tunnetuissa venttiili-laitteissa on yleensä kalvoventtiili, joka toimii magneettiventtiilin, mekaanisen venttiilin tms. avulla. Magneettiventtiili on mikrokytkimen tai muun vastaavan tuntoelimen ohjaama esim. siten, että sijoitettaessa imuletkun päässä oleva suutinkappale pltlmeensä, mikrokytkin tai muu 35 tuntoelin antaa impulssin ja magneettiventtiili sulkee/avaa imun.

: Tällainen järjestely on rakenteeltaan monimutkainen ja kalvoventtiilit 2 85102 1 ovat alttiita rikkoutumisille, esim. kiinteiden terävien partikkelien kuten hampaan sirujen ja amalgaamikappaleiden vaikutuksesta.

Esillä olevaan keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan g esimerkkeinä US-patentteihin 4522592, 4589869, 4799885 ja 4861266 sekä EP-patenttijulkaisuun 254687 (vast. US-pat. 4787846). Edellä esitetyissä patenteissa on esitetty sellaisia ko. sulkumekanismeja, jotka on sijoitettu imuletkun päähän ilman kauko-ohjausta suoraan käytettäviksi.

Näillä sulkulaitteilla saadaan imu kytkettyä vaikuttamaan välittömästi, jg mutta niiden käyttö on yleensä hankala ja rakenne monimutkainen.

Ennestään tunnetuissa imuletkujen suljinmekanismeissa on ollut useita epäkohtia, jotka ovat antaneet aiheen esillä olevaan keksintöön.

Laitteen käyttöön liittyviä epäkohdia ovat suljinmekanismin avaamisen ja 15 sulkemisen vaatimat erityistoimenpiteet, jotka hidastavat ja hankaloittavat hammaslääkärin ja/tai -hoitajan työtä.

Em. EP-patentti 254687, joka on viitatusta tekniikan tasosta lähinnä esillä olevaa keksintöämme, vaatii kuitenkin sen, että suljinkappale 20 sijoitetaan telineeseensä huolellisesti tietyssä asennossa, mikä hidastaa työtä ja saattaa aiheuttaa toimintahäiriöitä ja energiahukkaa suljinkappaleen jäädessä auki. Suljinmekanismin rakenteeseen liittyviä epäkohtia ovat rakenteen monimutkaisuus ja alttius kiinteiden partikkelien aiheuttamille tukkeutumisille ja muille toimintahäiriöille.

25 Em EP-patentissa mekanismi sulkeutuu kiertymällä, jolloin sulkeutuvien tasomaisten osien väliin jäävät kiinteät kappaleet saattavat estää täydellisen sulkeutumisen tai aiheuttaa venttiilin jumiutumisen tai ilmavuotoja.

30 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan rakenteeltaan : yksinkertainen suljinmekanismi, joka on käyttövaraa ja hammaslääkärille : ja/tai -hoitajalle nopea- ja helppokäyttöinen. Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen kyseinen suljinmekanismi, jossa ei tarvita kauko-ohjausta Ja siihen liittyviä mikrokytkimiä ja magneettiventtlilejä.

35

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kyseinen suljinmekanismi, Jolla li 3 85102 1 on kaksi stabiilia sen mekanismin käyttövaiheiden automaattisesti ohjaamaa asentoa, siis aukiasento ja sulkuasento.

Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen kyseinen suljin-5 mekanismi, joka ei ole arka tukkeutumille ja niistä johtuville toimintahäiriöille.

Keksinnön ei-välttämättömänä lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen laite, jonka aiheuttama melutaso on kohtuullinen.

10

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että suljinmekanismi käsittää imuletkuun kiinteästi liitetyt osat ja mainittuihin kiinteisiin osiin nähden liikkumaan pääsevät osat ja että mainittujen liikkuvien ja 15 kiinteiden osien välille on sijoitettu jousi tai jouset, joka/jotka pitävät suljinmekanismin stabiilissa auki-asennossa, kun suljinmekanismi on pitimensä ulkopuolella ja että päästettäessä suljinmekanismi piti-mensä kannatukseen siirtyvät mekanismin liikkuvat osat pitimen olakkeen tai vastaavan tukemana mekanismin kiinteisiin osiin nähden ja liikkuvien 20 ja kiinteiden osien välinen venttiililautanen tai vastaava sulkukappale : : sulkee venttiilin pääasiallisesti imuletkun ja kiinteiden osien painon vaikutuksesta jousivoimaa vastaan.

.··. Seuraavassa selostetaan keksintöä ja sen toimintaympäristöä yksityis- 25 kohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin eräisiin esimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää aksonometrlsena kuvantona hammaslääkärin hoitokonetta, 30 jonka yhteydessä keksintöä sovelletaan.

: : Kuvio 2 esittää kaaviollisestl hoitokoneeseen liittyvää imujärjestelmää, jossa on keksinnön mukainen suljinmekanismi.

35 Kuvio 3A esittää keskeistä aksiaalileikkausta keksinnön mukaisesta suljinmekanlsmieta auki-asennossa.

* 85102 1 Kuvio 3B esittää samaa kuin kuvio 3A suljinmekanismin ollessa pitimes-sään imun sulkuasennossa.

Kuviossa 1 esitetty hammaslääkärin hoitokone on pääosin ennestään g tunnettu ja se selostetaan vain pääpiirteittäin keksinnön taustan ymmärtämiseksi ja kokonaiskuvan saamiseksi.

Kuviossa 1 esitetty hoitokone käsittää keskusyksikön 24, jossa on hoitajan ohjauspaneeli 23 ja sen päällä allasosa 22. Yksikön 24 päällä jQ on kiinnitetty tukivarsi 21, johon liittyy nivelvarsi 20. Nivelvarressa 20 on liikkuva varsi 19, jonka päässä on konsolituki 18. Tuen 18 ulko-päähän on kiinnitetty hammaslääkärin ohjauspaneeli 15, jossa on instrumenttimodulit 16. Yksikkö 24 liittyy tukirungon 13 välityksellä potilastuoliin 11. Yksikköön 24 on kytketty useampipolvisen varren 12 •|g välityksellä imuputkien 14 pidin 10. Toisen imuputken 14 ulkopäässä on keksinnön mukainen sulkumekanismi 40, johon liittyy imusuutinputki 30. Hoitokoneessa on kytkentäyksikkö 26, joka on yhteen 25 välityksellä liitetty yksikköön 24. Kytkentäyksikköön 20 on liitetty jalkaohjausrasia 27, jossa on jalkakytkin 28.

20 : Kuvion 2 mukaisesti hoitokoneen keskusyksikössä 24 on suodatinjärjes- telmä 32, jonka suodattimelle 32a kiinteät partikkelit SP keräytyvät. Suodatijärjestelmä 32 on suodattimen 32a imupuolelta yhdistetty putken 33 välityksellä erotustankklin 34, jonka alaosassa on polstoputki 36 25 nesteiden poistamista varten, mitä kuvaa nuoli W . Erotustankin 34 yläpuolella on putki 35, joka on nuolen A suunnassa yhdistetty imu-pumppuun (ei esitetty). Voidaan käyttää myös sellaisia tunnettuja järjestelmiä, joissa erotustankki ei ole asennettu keskusyksikköön, vaan toisaalle rakennukseen, jossa hoitokone on ja tällöin ko. erotustankki 30 yleensä palvelee useita hoitokoneita samanaikaisesti. Suodatinjärjestel-- män 32 yläosaan on yhdistetty imuputki 14, jonka päässä on keksinnön mu kainen suljinmekanismi 40. Suljinmekanismin 40 imukanavaan yhdistetyn suutinputken 30 välityksellä imetään ilmaa, sylkeä, vettä ja kiinteitä partikkeleja potilaan suusta. Kiinteitä partikkeleja ovat esim. hampaan-35 ja amalgaamikappaleet, jotka aiemmin ovat aiheuttaneet kalvoventtiilin kalvon rikkoutumisia.

5 85102 1 Suljinmekanismi 40 on päämuodoltaan sylinterimäinen kappale, joka sopii käyttäjän käteen ja sen toiminta on pääpiirteittäin seuraava. Kun käyttäjä ottaa mekanismin 40 käteensä ja nostaa sen pitimen 10 hahlosta tai aukosta 10a suljinmekanismi 40 avautuu niin, että imupumpun alipaine 5 saa aikaan ilmavirtauksen, joka alkaa virrata kuviossa 3A esitettyjen nuolten S suunnassa imusuuttimen 30 kautta, jolloin laite on käytettävissä. Sen jälkeen kun imusuuttimen 30 kautta on potilaan suusta imetty nesteitä ja niiden mukana kiinteitä partikkeleja SP, voi mekanismin 40 käyttäjä huolettomasti irrottaa otteensa mekanismista, jolloin se JO palautuu imuletkun 14 painosta itsestään paikalleen ja samalla sulj inmekanismi 40 omatoimisesti sulkeutuu myöhemmin selostettavan keksinnöllisen rakenteensa ansiosta.

Seuraavassa selostetaan kuvioihin 3A ja 3B viitaten keksinnön mukaisen •J5 suljinmekanismin tarkempi rakenne ja toiminnan yksityiskohdat. Kuvio 3A esittää suljinmekanismla auki-asennossa, jolloin se on irti pitimestään 10 siis normaalisti käyttäjän kädessä. Kuviossa 3B suljinmekanismi on kiinni-asennossa, jolloin se on pitimen 10 väljässä aukossa 10b stabii-llsti letkun 14 ja mekanismin 40 kiinteiden osien painon vaikutuksesta 20 olakkeen 10b varassa. Suljinmekanismi 40 käsittää pääasiallisesti sylin-jterimäisiä osia, jotka ovat ympyräsymmetrisiä keskiakselin ja K-K

suhteen. Suljlnmekanismissa on liitinkappale 41, jolla mekanismi liittyy imuletkun 14 ulkopäähän. Liitinkappaleeseen 41 on kiinnitetty sisä-puolisesti runkokappale 43, jonka ulkopäähän on kiinnitetty sisäpuolinen 25 runkokappale 46. Runkokappaleen 46 sisäpäässä on venttiililautanen 50, joka liittyy runkokappaleeseen 46 kannaksien 51 kautta, joiden välissä on imuaukot 47a.

Mekanismin osat 41,43,46,50 ja 51 muodostavat imuletkuun 14 kiinteästi 30 kiinnitetyn osakokonaisuuden. Liitinkappaleen 41 päällä on liikkuva rengasosa 42, jonka yläpää pääsee liikkumaan osan 43 alapään urassa 43a. • - Rengasosan 42 yläsivuun liittyy sarja tappeja 44 (esim. 2 kpl), jotka on johdettu osan 43 aukkojen kautta liikkuvasti. Liikkuvan sisärenkaan 45 yläolaketta 45b vasten on sijoitettu kierrejousi 48, jonka toinen pää 35 on kappaleen 46 alaolaketta 46a vasten.

: Seuraavassa selostetaan kuvioihin 3A ja 3B viitaten edellä selostetun 6 85102 1 suljinmekanismin 40 tarkempi toiminta. Kun mekanismi 40 on poissa piti-mensä 10 väljästä aukosta 10a, jousi 48 pitää mekanismin 40 auki-asennossa, jolloin venttiililautasen 50 ja osan 45 kartiomaisen supis-tusosan 45k rengasmaisen virtauspoikkipinnan läpi pääsee virtaamaan 5 ilmavirtaus S, joka kuljettaa mukanaan nesteitä ja kiinteitä partikkeleja. Imuvirtaus S kulkee kappaleen 46 aukosta 47 kannasten 51 välisten aukkojen 47a kautta kartio-osan 45k ohi nuolten suunnassa osan 45 aukon 52 kautta edelleen osan 41 aukon 53 kautta imuletkuun 14.

10 Kun imulaitetta ei enää käytetä, käyttäjä irrottaa siitä otteensa, jolloin imuletkun 14 paino vetää letkua 10 pitimen väljän aukon 10a läpi, jolloin letkun 14 paluuliikkeen loppuvaiheessa aukon 10a olake 10b kohtaa ulkorenkaan 42 reunan. Tällöin rengas 42 painaa tappien 44 välityksellä sisäosaa 45 ylöspäin. Jousen 48 voima on mitoitettu siten, että 15 letkun 14 ja kiinteiden osien paino riittää voittamaan sen jousivoiman, jolloin venttiililautanen 50 painuu osan 45 kartio-osaa 45k vasten. Mekanismin 40 toiminnan tälle vaiheelle on ominaista, että letkun 14 alipaine sulun loppuvaiheessa vetäisee venttiililautasen 50 luotettavasti lopullisesti kiinni, jolloin kohdassa C syntyy stabiili sulku.

20 Sulkua osaltaan ylläpitää painovoiman lisäksi kanavassa 52 vallitseva alipaine. Venttiililautasessa 50 voi olla elastinen tiivisterengas.

Kuten edellä selviää, on keksinnön mukaiselle suljinmekanismille 40 ominaista rakenteen yksinkertaisuus, käytön helppous sekä toiminta-25 varmuus, mihin viimemainittuun osaltaan vaikuttaa venttiilimekanismin 40 stabiilit kaksi asentoa eli jousella 48 saatu stabiili auki-asento ja painovoimalla aikaansaatu sulku-asento, jota imu varmistaa. Mekanismia 40 voidaan pitää elektroniikkaan verrattaessa eräänlaisena bistabiilina (flip-flop) laitteena.

30

Kun edellä ja seuraavissa patenttivaatimuksissa on puhuttu mekanismin • 40 kiinteistä osista ja liikkuvista osista, tarkoitetaan kiinteillä : osilla nimenomaan imuletkuun 14 kiinteästi liitettyjä osia ja liikku villa osilla mainittuihin kiinteisiin osiin nähden liikkumaan pääseviä 35 osia. Edellä esitettyä seikkaa on korostettava erityisesti sen vuoksi, että sijoitettaessa sulkumekanismi 40 pitimensä 10 kannatukseen tukeutuvat mainitut liikkuvat osat liikkumattomiksi pitimen 10 varaan, 7 85102 1 kun taas kiinteät osat yhdessä imuletkun IA kanssa painovoiman vaikutuksella ja lopuksi ulkopuolisen ilmanpaineen avustamana siirtyvät aksiaalisesti alaspäin, jolloin mekanismi 40 sulkeutuu luotettavasti.

g Korostettakoon vielä, että keksinnön mukainen suljinmekanismi avautuu ja sulkeutuu imuletkun pituusakselin suuntaisella lineaariliikkeellä ilman mitään kiertoliikkeitä. Osittain tämän ansiosta rakenne saadaan yksinkertaiseksi ja varmatoimiseksi.

1Q Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

15 20 25 30 35

Claims (6)

8 85102

1. Hammaslääkärin holtokoneen yhteydessä käytettävä imulaltteen suljin-mekanismi (40), joka liitetään imupumppuun yhdistettyyn imuletkuun (14) ja 5 joka mekanismi (40) käsittää venttiililaitteen, jolla imuletkun (14) kautta vaikuttava alipaineen aikaansaama ilmavirtaus (S) on kytkettävissä vaikuttamaan mekanismiin (40) liitettävään imusuuttimeen (30), jolla imetään potilaan suusta nesteitä ja kiinteitä partikkeleja (SP), ja jolla venttiililaitteella ilmavirtaus (S) on suljettavissa, joka suljinmekanismi 10 on tarkoitettu sijoitettavaksi pitimensä (10) aukon (10a) tai hahlon varaan kun imulaite ei ole käytössä, ja joka suljinlaite käsittää osat (41,42,43,45,46), jotka rajoittavat sisäänsä virtauskanavan (47,47a,52,53), tunnettu siitä, että suljinmekanismi (40) käsittää imuletkuun (14) kiinteästi liitetyt osat (41,43,46,50,51) ja mainit-15 tuihin kiinteisiin osiin nähden liikkumaan pääsevät osat (42,44,45) ja että mainittujen liikkuvien ja kiinteiden osien välille on sijoitettu jousi (48) tai jouset, joka/jotka pitävät suljinmekanismin (40) stabiilissa auki-asennossa (kuvio 3A), kun suljinmekanismi on pitimensä (10) ulkopuolella ja että päästettäessä suljinmekanismi (40) pitimensä (10) 20 kannatukseen siirtyvät mekanismin liikkuvat osat (42,44,45) pitimen olak-keen (10b) tai vastaavan tukemana mekanismin kiinteisiin osiin (41,43,46,50,53) nähden ja liikkuvien ja kiinteiden osien välinen venttii-lilautanen (50) tai vastaava sulkukappale sulkee venttiilin pääasiallisesti imuletkun (14) ja kiinteiden osien painon vaikutuksesta jousivoimaa 25 vastaan (kuvio 3B).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suljinmekanismi, tunnettu siitä, että mekanismi muodostuu pääasiallisesti sylinterimäisistä, mekanismin keskiakselin (K-K) suhteen ympyräsymmetrisistä, ainakin osittain 30 sisäkkäisistä osista ja että mainittu keskiakseli (K-K) tulee sijaitsemaan pääasiallisesti pystysuunnassa sulkumekanismin (40) ollessa sijoitettuna pitimensä (10) varaan ja mekanismin ollessa tällöin sulkuasennossa (kuvio 3B).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suljinmekanismi, tunnet tu siitä, että mekanismi (40) käsittää sylinterimäisen liitinosan (41), johon imuletkun (14) pää on kiinnitetty, mainitun liitinosan 9 85102 1 (14) ulkopäähän kiinnitetyn kiinteän sylinteriosan (43) ja mainitun liitinosan (21) ympärille kiinnitetyn liikkuvan rengasosan (42), joka tukee muita liikkuvia osia (44,45) kun mainitun rengasosan ulkoreuna koskettaa sulkumekanismin (40) pitimen (10) olaketta (10b) tai muuta 5 vastinpintaa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen suljinmekanismi, tunnettu siitä, että mainitun liikkuvan rengasosan (42) yläpäähän on liitetty sarja tappeja (44), jotka ulkorengasosan (45) aukkojen läpi ulottuessaan 10 vaikuttavat liikkuvaan sisärengasosaan (45), jonka ulkopäähän (45b) vaikuttaa kierrejousi (48), jonka toinen pää vaikuttaa kiinteän rengas-osan alaolakkeeseen (46a).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen suljinmekanismi, t u n -15 n e t t u siitä, että mainitussa liikkuvassa sisärengasosassa (45) on kartlomalnen sulkuosa (45k), jonka sisällä on venttiililautanen (50) tai vastaava sulkukappale, joka on virtausaukkojen (47a) välisten kannasten (51) välityksellä kiinnitetty kiinteään rengasosaan (46), joka puolestaan on kiinnitetty kiinteään ulkorengasosaan (43). 20

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen suljinmekanismi, t u n - n e t t u siitä, että mekanismin sisälle rajoittuu virtauskanava, joka muodostuu kiinteän ulkorengasosan (46) sisällä olevasta sylinterimäi-sestä imukanavasta (47), jonka yhteyteen on kiinnitettävissä imusuutin 25 (30), mainitun imukanavan (47) jatkeena olevista imuaukoista (47a), joiden välillä on kannakset (51), jotka kiinnittävät venttiililautasen (50) paikalleen, mainittuihin imuaukkoihin (47a) avautuvasta rengas-tilasta ja sen jälkeen imuvirtaussuunnassa venttiililautasen (50) kohdalla olevasta vlrtaussuunnassa kartlomaisesta sulkuosasta (45k), .··. 30 jota rajoittaa liikkuva rengasosa (45), ja mainitun rengasosan (45) sisäpäässä sijaitsevan sylinterimälsen rengasosan sisällä olevasta . kanavasta (52), sekä liitinosan (41) sisällä olevasta imukanavasta (43)» ·. joka on yhteydessä letkun (14) sisätilaan. ‘ 35 ίο 8 5102