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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes System zum Steuern
des Stromes von Luft und Wasser zu einer Mehrzahl von dentalen Handstücken.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Verbesserungen in Systemen,
die denen ähnlich
sind, die in früheren,
George K. Austin, Jr., der einer der Erfinder dieser Anmeldung ist,
erteilten Patenten, nämlich
den US-Patenten RE 28,649, 4,173,827 und 4,188,916 gezeigt sind.
Weiter ist US-Patent 4,145,813 zu nennen, das ein System zur Zuführung von
Flüssigkeiten
an dentale und chirurgische Werkzeuge beschreibt. Nachteilig sind
der komplexe Aufbau und vergleichsweise schwierig zu erreichenden
Ventile, die lange Wartungszeiten bedingen.
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Steuersysteme
nach den erwähnten
Patenten des Erfinders haben jedoch bewundernswert gearbeitet.
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Aufgabe
des vorliegenden Systems ist nun, die verwendeten Ventile vom Kartuschentyp
noch einfacher und schneller zur Wartung oder zum Ersatz entfernen
zu können.
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Weiter
soll ein Basissteuersystem geschaffen werden, an das zusätzliche
Steuerelemente einfach angebracht werden können, um zusätzliche dentale
Ausrüstungen
zu steuern.
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Es
ist eine weiter vorteilhaft, daß ein
Steuersystem zum Steuern des Luftstromes und Wasserstromes zu dentalen
Handstücken
und andere Zubehörteile
geschaffen wird, bei dem alle Fluide durch einen einzigen Verteiler
eingeführt
werden.
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Diese
und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden
verdeutlicht.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 ist
eine perspektivische, halbschematische Ansicht einer Vorrichtung,
die das dentale Steuersystem nach der Erfindung aufweist;
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2 ist
ein Flußdiagramm
des Fluidkreises des Steuersystems nach der Erfindung;
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3 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
der Anordnung eines Zerteilerblocks, Steuerblocks und einer Kappe
dafür,
die in Übereinstimmung
mit der Erfindung konstruiert sind;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Verteilerblocks der Anordnung von 3;
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5 ist
eine Ansicht auf die Frontfläche
des Verteilerblocks von 4;
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6 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
der Linie 6-6 von 4;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht des Steuerblocks von 3,
die die Fluidwege durch diese verdeutlicht;
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8 ist
eine perspektivische Bodenansicht der Steuerblockkappe von 3,
die die Fluidwege wiedergibt;
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9 ist
eine Draufsicht auf die Dichtung, die zwischen dem Verteilerblock
und dem Steuerblock angeordnet ist und die diese auf der Fläche des Verteilerblock
positioniert wiedergibt;
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10 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
der Linie 10-10 von 9;
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11 ist
eine Draufsicht auf die Membran, die zwischen dem Steuerblock und
der Kappe für
diese positioniert ist;
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12 ist
eine halbschematische Ansicht des Weges des Antriebluftstroms durch
den Steuerblock und die zugehörige
Kappe;
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13 ist
eine halbschematische Ansicht des Weges des Kühlluftstroms durch den Verteiler- und
den Steuerblock;
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14 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 von 13,
die die Position der Porte in dem Steuerblock relativ zu den Kappenausnehmungen über dieser
wiedergibt;
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15 ist
eine halbschematische Ansicht des Weges der Wasserkühlung durch
den Steuerblock, teilweise weggebrochen, um Einzelheiten darzustellen;
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16 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 16-16 von 15;
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17 ist
eine halbschematische Ansicht des Weges des Luftstroms für die Rückhaltluft,
d. h. die Luft, die den Fluß von
Fluid durch einen Steuerblock verhindert;
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18 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
der Linie 18-18 von 17;
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19 ist
eine Explosionsansicht der Elemente einer Abwandlung der Vorrichtung
nach der Erfindung zum Steuern von Luft zu einem Zahntrockner;
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20 ist
eine halbschematische Ansicht der Elemente von 19 in
zusammengesetzten Zustand;
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21 ist
eine schematische Flußdarstellung
einer Abwandlung der Erfindung, die den Strom zu allen anderen Handstücken bei
dem Anheben eines Handstücks
von seinem Aufhänger
abschneidet;
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22 ist
eine perspektivische Ansicht des in der Abwandlung von 21 verwendeten
Steuerblocks;
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23 ist
eine Draufsicht auf den Steuerblock von 22;
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24 ist
eine Bodenansicht des Steuerblocks von 22;
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25 ist
eine schematische Ansicht des Steuerblocks von 24,
die in der oberen Hälfte
der Ansicht eine Position des Ventilkolbens und in der unteren Hälfte die
andere Position des Ventilkolbens in diesem wiedergibt;
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26 ist
eine perspektivische Ansicht einer Schalteinrichtung zum Steuern
eines Schaltkreises für
eine faseroptische Lichtquelle in einem Handstück;
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27 ist
eine vergrößerte teilweise
Schnittansicht der Schalteinrichtung von 26 und
eines Abschnitts der Steuerkappe, die die Einrichtung in montierter
Position zeigt;
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28 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 28-28 von 27,
und
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29 ist
eine schematische Darstellung des elektrischen Schaltkreises für eine Mehrzahl
der Schaltelemente.
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Eingehende Beschreibung der Erfindung
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Es
wird zunächst
auf die 1 und 2 Bezug
genommen. Entsprechend den in den oben angegebenen älteren Patenten
beschriebenen Systemen weist das hier beschriebene System eine Mehrzahl
von Ventileinheiten 10, 12 und 14 auf,
die jeweils für
dentale Handstücke 20, 22 bzw. 24 bestimmt
sind. Die Handstücke
sind dazu eingerichtet, bei Nichtverwendung in Aufhängern 30, 32, 34 eingesetzt
zu werden. In dem ersten zu beschreibenden Ausführungsbeispiel der Erfindung
betätigt
das Anheben eines Handstücks
eine Ventileinheit, um Luft und/oder Wasser zu einem Handstück zu führen, während ein
Plazieren eines Handstücks
in einem Aufhänger
diesen Strom abschaltet. Die Handstücke und die Aufhänger sind
durch geeignete Fluidförderröhren zu
den Ventileinheiten in einer zu beschreibenden Art und Weise verbunden.
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Steuereinheiten
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In
den dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Steuereinheiten 10, 12, 14 identisch
der Art ausgebildet, daß sie
Seite an Seite angeordnet werden können, wie dies in 1 gezeigt
ist, zwischen einem Verteilerblock 152 und einem gegenüberliegenden
Endblock 155, gemeinsam mit zusätzlichen Steuereinheiten, die
insgesamt der Anzahl der Handstücke,
die der Zahnarzt verfügbar
haben möchte, entspricht.
Die Steuereinheit 10 wird in ihren Einzelheiten beschrieben.
Es wird deutlich, daß wenn
besondere Steuerungen erwünscht
sind, eine oder mehrere dieser Einheiten modifiziert werden können.
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Die
Steuereinheit 10 ist benachbart dem Verteilerblock 152 positioniert
und weist einen Verteiler- oder Steuerblock 154 und einen
die Membran niederhaltenden Block oder eine Kappe 158 auf.
Eine Dichtung 156 (siehe 9 und 10)
ist zwischen dem Verteiler 152 und dem Steuerblock 154 angeordnet. Eine
elastomere Membran 160 (siehe 11) ist
zwischen der Kappe 158 und der benachbarten Oberfläche des
Steuerblock 154 positioniert. Eine Ausrichtungskerbe 161 ist
an einer Ecke ausgebildet und mit einer ähnlichen Kerbe 163 an
der Kappe 154 ausgerichtet.
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Es
wird jetzt auf die 4 bis 6 Bezug genommen.
Der Verteilerblock 152 ist mit einem gegenüberliegenden
Paar von parallelen Seitenflächen 162, 164 und
dem gegenüberliegenden
Innenflächen 166, 168 versehen.
Die Dichtung 156 liegt gegen die Fläche 164. Der Verteilerblock 152 hat
eine Anzahl von Passagen durch diesen, die senkgebohrt und gewindegeschnitten
sind von der Fläche 162 zur
Aufnahme von mit einem entsprechenden Gewinde versehenen Halteelementen,
mit denen fluidfördernde Leitungen
in bekannter Art und Weise verbunden werden können. Ausgehend von einer Luftkühlungspassage,
wird Kühlluft
durch eine Öffnung 170 in
der Fläche 162 in
einer Ventilkammer 174 gerichtet, gegen die ein Ventil 176 mit
einer angeschrägten
Nase 178 (siehe 6), die in den Kammerauslaß 180 hinein
und aus dieser zurück
ziehbar ist, montiert ist, um das Luftvolumen, das durch den Auslaß 180 strömt, zu steuern.
Ein Handgriff 181 ragt über
die Fläche 166 zum
Positionieren des Ventils 176 hinaus. Der Auslaß 180 hat
eine Durchführung 182,
die zu der Fläche 164 des
Blocks 152 führt.
Eine Kerbe 186 in der Fläche 164 er streckt
sich von den Auslaß 182 über die
Fläche,
wie dies am besten in 4 gezeigt ist, und über die
im folgenden mehr gesagt werden wird.
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Der
Verteilerblock 152 ist weiter mit einer Öffnung 190 in
der Fläche 162 für die Durchleitung
eines Druckluftsignals zum Öffnen
des den Fluß der
Wasserkühlung
steuerenden Ventils versehen. Eine Passage für die Signalluft ist in Form
einer Kerbe 192 vorgesehen, die von dem Weg 190 zu
einem benachbarten Klemmbolzen 194 führt, der an dem einen Ende
in dem Verteiler gesichert ist und sich durch den Steuerblock 154 erstreckt.
Die Öffnungen
für den Bolzen 194 durch
die Dichtung 156 und die Steuerblöcke 154 sind groß genug,
um es der Signalluft erlauben, um den Klemmbolzen 194 zu
schließen,
wie dies eben im folgenden beschrieben werden wird.
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Weiter
ist eine Durchführung 196 für Spülwasser
durch den Verteilerblock 152 vorgesehen.
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Die
Passage zum Führen
der Rückhaltluft,
d. h. Luft, die dazu dient, den Fluidstrom durch die Steuerblöcke abzuschneiden,
ist durch drei Durchführungen,
nämlich
den Durchführungen 202, 204 und 206 gebildet.
Die Durchführung 204 öffnet in
eine Kerbe 208, die in der Fläche 164 des Blocks 152 ausgebildet
ist. Die Durchführung 206 öffnet in
ein Dichtungsauge, das eine Öffnung 209 in
der Verteilerfläche 164 aufnimmt.
Eine weitere Augenaufnahmeöffnung 211 ist
zwischen den gegenüberliegenden
Enden des Blocks angeordnet.
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Eine
Durchführung 210 durch
den Block ist für
Antriebsluft vorgesehen.
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Wasser
zur Injektion in die orale Kavität
wird durch eine Durchführung 212 zu
einer Kerbe 213 gefördert,
die in der Blockfläche 164 vorgesehen
ist.
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Luft
für das
Ausblasen wird durch eine Durchführung 214 gefördert, die
zu einer Kerbe 216 in der Blockfläche 164 führt.
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Eine
Durchführung
zur Verbindung mit einer Luftmeßleitung
ist bei 217 vorgesehen, die mit einer Kerbe 218 versehen
ist, die zu einem Verbindungsbolzen 220 führt.
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Weiter
sind in dem Verteiler Mittel zum Verbinden von Luft und Wasser mit
einer Spritze vorgesehen. Die Wasserverbindungsmittel weisen ein
Gewindeelement auf, das eine Öffnung 222 in
der Fläche 162 aufnimmt,
die von einem Gewindeelement aufgenommen wird, das eine Öffnung 224 aufweist, in
der benachbarten Endfläche 168.
Die Luftverbindungsmittel weisen ein Gewindeelement auf, das eine Öffnung 226 in
der Fläche 162 aufnimmt,
die von einer entsprechenden Gewindeöffnung 228 in der
benachbarten Endfläche 168 unterbrochen
wird.
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Es
wird jetzt auf die 9 und 10 Bezug genommen.
Die Dichtung 156 ist mit geeigneten Öffnungen versehen, so daß Fluid
direkt durch die Dichtung zu dem Steuerblock 154 von verschiedenen Durchführungen
oder von den Kerbenenden 186, 192, 208, 213, 216 und 218,
die in der Fläche
des Ver teilerblocks ausgebildet sind, geführt werden können. Die
Kerben 192, 218 sind jedoch von der Dichtung verschlossen,
was bewirkt, daß die
einströmende
Luft zu den großen Öffnungen 250, 252 geführt wird,
die die entsprechenden Verbindungsbolzen 194, 220 umgeben.
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Um
das richtige Positionieren der Dichtung des Verteilers zu ermöglichen,
ist dieser mit einem Paar von Augen 222, 224 versehen,
die von jeder der gegenüberliegenden
Flächen
vorragen und die zum Einsetzen in Öffnungen 209, 211 in
der Fläche 164 des
Verteilers eingerichtet sind, siehe 4. Das Auge 222 ist
mit einer durch diese verlaufenden Durchführung 226 ausgebildet.
Die Dichtung ist weiter mit einer Öffnung 230 versehen,
die mit der Passage 202 ausgerichtet ist, und einer Öffnung 232 in Ausrichtung
mit dem Ende des eingekerbten Schlitzes 216. Der Schlitz 216 und
die anderen Schlitze in der Verteilerblockfläche 164 sind in 9 in
gepunkteten Linien dargestellt. Um einen dichten Verschluß um jede Öffnung und
entlang jeden Schlitzes zu sichern, ist die Dichtung 156 mit
Rippen wie mit den Rippen (9) 233 (siehe 10)
versehen, die jede Öffnung
und/oder Schlitz in der Fläche 164 umgeben.
In 10 wird weiter gezeigt, daß die gegenüberliegenden Flächen derart
spiegelbildlich sind, daß gegenüberliegende
Rippen auf der Fläche
der Fläche
gegenüberliegend
sind, die den Verteilerblock 152 berührt. Die Dichtung 156 ist
weiter mit Öffnungen 234, 236 in
Ausrichtung mit den Enden der Schlitze 208 bzw. 186 versehen.
Eine Öffnung 238 ist mit
der Passage 210 ausgerichtet und eine weitere Öffnung 240 ist
in Ausrichtung mit der Passage 196 vorgesehen. Eine Öffnung 242 ist
an dem Ende der Kerbe 213 vorgesehen.
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Öffnungen 250, 252, 9,
sind zur Aufnahme der Klemmbolzen 194 bzw. 220 vorgesehen.
Diese Öffnungen
sind im Durchmesser größer als
der Durchmesser der Durchgangsbolzen, so daß Fluid durch die Dichtung
und in die Durchführung
um die Durchgangsbolzen 194, 220 gelangen kann,
die in den Kontrollblöcken 154 ausgebildet
sind, zu einem unten näher
angegebenen Zweck. Die Dichtung 156 ist weiter mit einer
schmalen Kerbe 254 versehen, die eine Öffnung durch die obere Kante 256 bildet,
deren Zweck unten beschrieben werden wird. Die Dichtung 156 ist
weiter zwischen jedem der Steuerblöcke 154 der Ventileinheiten 10, 12 und 14 montiert,
die Öffnungen
zwischen den Blöcken
und denen in der Dichtung sind zusammenwirkend ausgerichtet.
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Die Konstruktion der Steuerblöcke
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Die
Verteiler – oder
Steuerblöcke 154 der Ventileinheiten 10, 12, 14 sind
gleichartig ausgebildet, nur die Konstruktion des Steuerblocks,
der dem Verteilerblock 152 unmittelbar benachbart ist,
wird in seinen Einzelheiten beschrieben.
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Es
wird auf die 12 Bezug genommen. Der Block 154 ist
rechteckig ausgebildet und hat ein Paar von parallelen gegenüberliegenden
Seitenflächen 260, 262,
ein Paar von gegenüberliegenden
parallelen Endflächen 264, 266,
eine Dachfläche 268 und
eine Bodenfläche 270.
Der Block 152 ist mit einem Seite-an-Seite liegenden Paar
von Durchgangsöffnungen 272, 274 zur
Aufnahme der Durchgangsbolzen 194, 220 (siehe 3)
versehen. Wie oben erwähnt,
haben diese Öffnungen
einen größeren Durchmesser
als die Durchgangsbolzen, so daß Luft durch
den Block um jeden der Bolzen strömen kann. Eine Antriebsluftpassage 276 ist
in Ausrichtung mit der Passage 210 in dem Verteiler 152 vorgesehen. Die
Passage 276 schneidet eine Passage 278, die von
der Endfläche 264 des
Steuerblocks gebohrt ist, siehe 12. 12 ist
eine halbschematische Ansicht des Antriebsluftkreises innerhalb
des Steuerblocks 154 und der dazugehörenden Kappe 158.
Die Passage 278 ist mit einem Gewinde zur Aufnahme einer
Einstellschraube 280 versehen, die von der Fläche 264 aus
zur Variation der Größe der Öffnung von der
Passage 276 in die Passage 278 justiert werden kann.
Die Passage 278 hat einen Schenkel 281, der sich
nach oben erstreckt und sich in eine Seite einer konkaven Eindrückung 282 öffnet, die
in der Dachfläche 268 des
Blocks 154 ausgeformt ist. Auch eine Passage 284 öffnet sich
in die Depression 282, wobei sich die Passage 284 vertikal
nach unten erstreckt und zunächst
eine Passage 286, die von der Endfläche 266 geformt ist,
unterbricht. Die Passage 286 ist zur Aufnahme eines entsprechenden
mit einem Gewinde versehenen (nicht gezeigten) Halteelements mit
einem Gewinde versehen zur Aufnahme von Schlauchleitungen zu dem
Handstück 20,
das von dem Steuerblock 154 gesteuert wird. Die Passage 284 verläuft weiter
nach unten zu einer weiteren Passage 288, die von der Fläche 266 gebohrt
ist und zur Aufnahme eines Halteelements mit einem Gewinde versehen
ist.
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Weiter
ist mit der Depression 282 eine Durchführung 289 verbunden,
die mit einer Befestigungsöffnung 274 kommuniziert.
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Über die
Dachfläche 268 des
Blocks 154 ist eine Membran 160 positioniert,
die zwischen der Dachfläche 268 und
der Bodenfläche 292 des
Steuerblocks oder der Kappe 158 eingeklemmt ist, die mit dem
Steuerblock 154 durch eine Mehrzahl von Befestigungsschrauben 295 und 442 befestigt
ist, wie in 3 gezeigt ist.
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Die
Kappe 158 ist mit einer sich längst erstreckenden Durchführung 294 versehen,
die an einem Ende mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Halteelements
versehen ist, das zur Verbindung mit einem Schlauch eingerichtet
ist, der wiederum mit dem Ventil 40 in dem Aufhänger 30 verbunden
ist. In der Bodenfläche 292 der
Kappe 158 der Depression 282 in dem Steuerblock
gegenüberliegend
ist eine Höhlung 296,
die mittels einer Passage 298 mit der Durchführung 294 verbunden
ist. Wenn das Handstück 20 in dem
Aufhänger 30 ist,
wird Druckluft durch zu beschreibende Mittel zu der Durchführung 294 geführt, wodurch
die Membran 160 in der Vertiefung 282 zum Abschneiden
des Luftstroms zwischen der Durchführung 281 und den
Durchführungen 284 und 289 eingedrückt wird.
Wenn das Handstück 20 von
dem Aufhänger 30 entfernt
wird, öffnet
sich das Ventil, um Luft von der Durchführung 294 zu blasen,
was dem Luftstrom erlaubt, durch die Passage 278, 291 in
die Vertiefung 282 zu gelangen, wodurch die Membran 160 angehoben
wird und ein Luftstrom in die Durchführungen 284, 286 und
so zu dem Handstück 20 gelangt,
wodurch dieses angetrieben wird.
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Die
Ausnehmung 282 ist in der Fläche 268 vorgesehen,
um die Schaffung einer Durchführung zwischen
den Durchführungen 281, 284 mit
geringstem Widerstand zu ermöglichen.
Eine An triebsturbine eines dentalen Handstücks erfordert einen großen Luftstrom
und die Verwendung der Ausnehmung 282, nicht also das Einbringen
der Öffnungen
einfach auf die flache Fläche,
wie dies in anderen Luftkontrollsystemen in dem Block gemacht wird.
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Es
wird im folgendem insbesondere auf die 4, 7 und 13 Bezug
genommen, anhand derer der Flußweg
für die
Kühlluft
beschrieben wird. Wie oben angegeben, ist der Verteilerblock 152 mit einer
Einlaßdurchführung 170 für den Eingang
von Kühlluft
versehen, die durch ein einstellbares Flußsteuerventil 176 in
einer Durchführung 180 dringt. Diese
wiederum führt
zu einer Kerbe 186 in der Fläche 164 des Verteilerblocks
und wird dann zu einer Öffnung 236 durch
die Dichtung 156. Konzentrisch mit der Dichtungsöffnung 236 ist
eine Durchführung 300 in
dem Steuerblock 154, die sich vollständig durch den Block 154 von
der Seitenfläche 260 der Seitenfläche 262 erstreckt.
Die Durchführung 300 ist durch
eine sich vertikal erstreckende Durchführung 302 unterbrochen,
die sich zu der Dachfläche 268 erstreckt
und sich zu dieser öffnet.
Benachbart und parallel zu der vertikalen Durchführung 302 ist eine
weitere vertikale Durchführung 304 in
dem Block, die durch eine horizontale Durchführung 306 aufgenommen
wird, die sich innen von der Endfläche 266 erstreckt,
welche senkgebohrt und einem Gewinde versehen ist zur Aufnahme eines
(nicht gezeigten) Befestigungselement für eine Schlauchverbindung zu dem
die Kühlluft
aufnehmenden (nicht gezeigten) Befestigungselement an dem Handstück. Neben
den benachbarten Öffnungen
für die
Passagen 302, 304 ist eine weitere vertikale Durchführung 308 vorgesehen,
die zu einer horizontalen Durchführung 310 führt, die
sich vollständig durch
den Steuerblock 154 von den Seitenfläche 260 zu der Seitenfläche 262 erstreckt.
Dies letztere ermöglicht
erst dem Handstück, als
Ausblaser zu wirken, wie dies beschrieben wird.
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In
der Kappe 158 oberhalb der Öffnungen für die Passage 302, 304 und 308 ist
eine Kammer 314 ausgebildet, die mit der Durchführung 294 kommuniziert,
siehe 13. Wenn das Handstück von dem Aufhänger 30 angehoben
wird und der Rückhaltedruck
von der Kammer 294 eingegeben wird, wird es der Kühlluft erlaubt,
von der Durchführung 302 zu
der Durchführung 306 und
so zu dem Handstück
zu strömen.
Wenn es erwünscht
ist, die Ausblasfunktionen zu verwenden, wird Luft unter hohem Druck
(ungefähr
80 psi) in die Durchführung 214 in
dem Verteiler 152 durch in folgendem beschreibende Mittel
gerichtet, sodann entlang der Kerbe 216 durch die Dichtungsöffnung 232 in
die Passage 310 in dem Steuerblock 154 und sodann
durch die Passage 308, die die Membran 160 angehebt,
so daß Ausblasluft
in die Passage 304 und sodann zu dem Handstück strömen kann.
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Die
Aufmerksamkeit wird jetzt gerichtet auf den Störungskreis für das Kühlwasser
zu dem Handstück
insbesondere unter Bezugnahme auf die 4, 7, 15 und 16.
Wasser zur Kühlung
wird durch die im Folgenden beschriebenen Mittel in die Passage 212 in
dem Verteiler eingeführt.
Es fließt
von der Passage 212 und die Kerbe 213 in dem Verteiler 152 durch
die Öffnung 242 in
der Dichtung 156 zu einer Durchführung 318, die sich
durch den Steuerblock 154 von der Fläche 260 zu dessen
Fläche 262 erstreckt.
Eine Durchführung 320 unterbricht die
Durchführung 318,
siehe 7, die zu einer mit einem Innengewinde versehenen
Ventilkammer 322 führt,
die einen entsprechenden mit einem Gewinde versehenden Ventilschaft 324,
der eine mit einem Gewinde versehene, sich in die Durchführung 320 erstreckende
Nase versehen ist, aufnimmt. Durch tieferes Eindringenlassen und
Zurückziehen
des Ventilschafts 324 mittels des äußeren Griff 325 kann
der Fluidfluß durch
die Passage 320 in die Kammer 322 gesteuert werden.
Ein O-Ring 326 ist auf dem Ventilschaft 324 montiert
zum Zusammenwirken mit der Wandung der Kammer 322, um das
Entweichen von Kühlwasser
hinter den Ventilschaft zu verhindern.
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In
dem Block 154 ist von dessen Bodenfläche 270 eine große Kammer 330 ausgebildet.
Eine Kommunikation zwischen die oberen Ende der Kammer 330 und
der Ventilkammer 262 [richtig: 322] ist durch
eine Passage 332 geschaffen, die von der Fläche 262 gebohrt
ist, um den oberen Abschnitt der Ventilkammer 322 und die
Kammer 330 zu unterbrechen, siehe 16. Die
Passage 322 ist an der Fläche 262 in den montierten
Einheiten durch das Vorhandensein einer Rippe 233 abgedichtet,
die an der Dichtung 156 ausgebildet ist und die Passage 322 [richtig: 337]
umfaßt.
Sich von der Kammer 330 nach oben erstreckend ist eine
Bohrung 334 vorgesehen, die sich in eine senkgebohrte Öffnung 336 öffnet, die sich
nach unten von der Dachfläche 268 des
Blocks 154 erstreckt. In der Ventilkammer 330 und
der Bohrung 334 ist ein Kartuschenventil 338 vom
Sperrtyp montiert. Die Basis 342 des Ventils 338 ist
mit einem Gewinde versehen, wie bei 340 angegeben, um mit den
entsprechenden Gewinden zusammenzuwirken, die in dem unteren Ende
der Ventilkammer 330 ausgebildet sind, so daß das Ventil 338 fest
an Ort und Stelle montiert werden kann. Der O-Ring 344 umgibt die
Basis 342 des Ventilkörpers
und berührt
die Seitenwand der Kammer 330 gerade unterhalb der Passage 332,
um das Entweichen von Kühlwasser
aus dem unteren Ende der Kammer 330 zu verhindern.
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Das
Sperrventil 338 weist einen hohlen Schaft 346 auf,
der in die Bohrung 334 eingepaßt ist. Der Schaft 346 hat
einen Eingangsport 348 für Wasser, das von der Kammer 330 eindringt
und einen Ausgangsport 350, der oberhalb des Eingangsports angeordnet
ist. Ein O-Ring 352, ist um den Schaft zwischen den Eingangsport
und dem Ausgangsport angeordnet. Ein weiterer Dicht-O-Ring 354 ist
oberhalb des Ausgangsport 350 angeordnet. Vertikal in dem
Schaft 346 gleitbar ist ein Ventilkern 358, der von
einer Feder 360 nach oben in eine Ventilschließposition
vorgespannt ist. An dem unteren Ende des Kerns 358 ist
ein O-Ring montiert, der dazu eingerichtet ist, die untere Schulter 364 des
Schafts 346 zu ergreifen, wenn das Ventil in der geschlossenen
Position ist, um das Eintreten von Wasser nach oben entlang dem
Ventilkern zu verhindern. Ein weiterer O-Ring 365 ist an
dem Schaft zwischen den Anschlägen 366, 368 montiert,
um den Fluß von
Wasser aus dem Schaft zu verhindern. Der O-Ring 365 ist
positioniert, um oberhalb des Auslasses 350 so wohl in
der offenen als auch in der geschlossenen Position des Ventilkerns 358 zu
sein. In der Öffnung 336 für eine Vertikalbewegung
ist eine Kappe 370 positioniert, die von einer Feder 372 vorgespannt
ist. Eine Eindrückung
der Kappe 370 verursacht ein Niederdrucken des Ventilkerns 358 in
einen offenen Fluidweg durch das Ventil von der Passage 332.
Wenn das Ventil 338 geöffnet
ist, kann Kühlwasser
aus der Ausgangsöffnung 350 durch
eine Durchführung 373 zu
einem Auslaßport 374 fließen, der
in der Endfläche 266 des Blocks 154 ausgebildet
ist. Der Ausgangsport 374 ist mit einem Gewinde versehen
zur Aufnahme eines (nicht gezeigten) Halteelements, an das ein Schlauch angeschlossen
werden kann, um Kühlwasser
zu dem Handstück
zu leiten.
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In
der Kappe 158 oberhalb der Kappe 370 ist eine
Ausnehmung 375 ausgebildet. Die Ausnehmung 375 ist
in seiner Mitte mit einem herabhängenden
Auge 377 ausgebildet, gegen das die Kappe 370 anliegt,
wenn diese in ihrer untersten Position ist, wobei eine ringförmige Ausnehmung
um den Umfang der Ausnehmung bleibt, durch die Betätigungsluft fließen kann,
wenn dies erwünscht
ist, um das Ventil zu betätigen,
wie dies erläutert
werden wird. Die Membran 160 erstreckt sich über das
Dach der Kappe 370, dichtet diese und die Öffnung 336 gegen
die Ausnehmung 375. In dem normalen Betriebszustand hat
die Feder 372 eine ausreichende Stärke, um die Kappe 370 zum
Ergreifen des Auges 377 vorzuspannen.
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Mittel
sind vorgesehen zum Betätigen
des Ventils 338 in die Richtung zu dem Zahnarzt, um ein Fließen von
Kühlwasser
zu dem Handstück 20 erlauben.
Für diesen
Zweck ist ein Steuerventil in der fußbetätigten Steuerung für den Zahnarzt
vorgesehen. Dessen Betätigung
verursacht ein Strömen
von Hochdruckluft durch die Verteileröffnung 190 und die Kerbe 192 durch
den zu beschreibenden Kreis in eine Bolzenöffnung 272 in dem
Steuerblock 154. Diese Luft wird von der Passage 272 nach
oben durch eine Passage 378 zu einem Port 380 geführt, der
unterhalb einer Ausnehmung 382 positioniert ist, die in der
Kappe 158 ausgebildet ist, so daß etwa 20% des Portdurchmessers
von der Kappe 158 überlappt wird.
Die Ausneh mung 384 hat eine Passage, die zu der Durchführung 294 führt. Eine
zweite, unterhalb der Ausnehmung 382 positionierter Port 384 führt nach
unten und wird unterbrochen durch eine Durchführung 386, die nach
innen von der Fläche 262 gebohrt
ist. Benachbart zu der Passage 386 ist eine parallele Durchführung 388 von
der Fläche 166 eingebohrt,
die eine vertikale Durchführung 390 unterbricht,
die von unten in die Dachfläche 268 gebohrt ist.
Die Dichtung zwischen dem Block 154 und dem nächsten Steuerblock
ist mit einem Schlitz 389 versehen, der die Enden der Durchführungen 386 und 388 überbrückt, um
den Strom von Luft von der Durchführung 386 zu der Durchführung 388 zu
erlauben. Die Membran 160 hat eine Öffnung 391, die mit
der Durchführung 390 ausgerichtet
ist, die weiter in Ausrichtung mit einer Durchführung 392 ist, die
in der Kappe 158 ausgebildet ist und zu der Ausnehmung 375 führt. Wenn
Druckluft zugelassen wird aufgrund einer Betätigung der Fußsteuerung
durch den Zahnarzt, wird diese also in die Verteileröffnung 190 strömen und
durch den gerade beschriebenen Kreis, um die Membran 160 in
der Ausnehmung 282 anzuheben. Die Luft fließt zu der
Ausnehmung 375 über
die Oberseite der Membran 160, um ein Niederdrucken der
Kappe 370 und ein Öffnen
des Ventils 338 zu bewirken und es dem Wasser zu erlauben,
zu dem Handstück
zu fließen.
Wenn die Fußsteuerung
freigegeben wird, um die Luftsteuerung abzuschalten, verursacht
der Druck in der Passage 294, das die Membran erneut gegen
den Port 380 gedruckt wird, um diesen zu schließen. Es
hat sich gezeigt, daß dann,
wenn der Port 380 teilweise von der Kappe 158 überlappt
wird, wie oben beschrieben, eine effektiveres Schließen des
Ports erreicht wird zum Sicherstellen des Abschaltens des Wassers,
die Lebensdauer der Membran wird verlängert.
-
Mittel
zum Spülen
der Handstückwasserleitungen
mit reinem Wasser sind vorgesehen. Es wird auf die 7 und 15 Bezug
genommen. Durch den Steuerblock erstreckt sich von der Fläche 260 zu der
Fläche 262 in
Linie mit der Durchführung 196 in dem
Verteilerblock 152 eine Durchführung 398. Die Durchführung 398 erstreckt
sich durch eine Kammer 400, die von der Bodenfläche 270 gebohrt
ist. In der Kammer 400 ist ein Prüfventil 402 in Form
eines Entenschnabelventils, einschließlich eines Bronzekörpers 406 mit
einem vergrößerten Gewindeabschnitt 408 zum
Zusammenwirken mit entsprechenden Gewinden, die an dem unteren Ende
der Kammer 400 ausgebildet sind. Ein O-Ring 410 ist
auf dem Nacken an dem unteren Ende des Ventilkörpers 406 positioniert,
um eine Dichtung gegen das Entkommen von Wasser aus der Kammer zu
bilden. Der Ventilkörper 406 ist
mit einer axialen Öffnung 412 von
dem dem Gewindeabschnitt gegenüberliegenden
Abschnitt versehen, wobei sich die axiale Öffnung 412 nach unten
zu einer Öffnung 414 erstreckt,
die quer durch den Körper
verläuft,
so daß Wasser
von der Kammer 400 nach oben durch den oberen Abschnitt
des Ventilkörpers
strömen
kann. Das untere Ende des Ventilkörpers, der einen reduzierten
Durchmesser hat, umgibt ein ringförmiges unteres Ende eines flexiblen
Entenschnabels-Elements 416, dessen oberer Abschnitt so
ausgebildet ist, daß die
Enden nachgiebig einander bei 418 berühren, so daß Wasser von der Röhre 416 ausfließen kann,
nicht aber diese hinein. Die Kammer 400 schneidet die Durchführung 373, wodurch
bei einer Betätigung
von zu beschreibenden Mitteln von Spülwasser die Durchführung 398 erreichen
wird, in die Durchführung 373 und
durch das mit dieser verbundene Handstück fließen wird.
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Die
Ausnehmung 375 ist weiter mit einer Entlüftung oder
einem Auslaß von
dem Abschnitt der Ausnehmung, die oberhalb der Membran 160 angeordnet
ist, versehen. Dieser Auslaß ist
in Form einer Gewindeöffnung 422,
die sich nach unten von der Oberseite der Kappe 158 in
die Erhöhlung 375 erstreckt,
von dessen Öffnung
eine Schraube 424 aufgenommen wird. Die Öffnung 422 wird
von einer Kerbe 426 in der Oberfläche der Kappe 158 unterbrochen,
siehe 16. Die Passung des Gewindes
der Schraube 424 in der Öffnung 422 ist derart,
daß Luft hinter
die Schraube austreten kann und durch die Kerbe 426 bei
einer relativ geringen Rate für
einen im Folgenden beschriebenen Effekt.
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Der
Rückhaltluftkreis
wird jetzt beschrieben, d. h. der Kreis in den Steuerblock 154 und
der Kappe 158, der einen Steuerblock in einer inaktiven
Position hält,
in der die Membran 160 niedergedrückt ist, um eine Fluidstrom
durch den Steuerblock zu dem Handstück zu verhindern. Dabei wird
in besonderen auf die 4, 7 und 17 Bezug
genommen. Unregulierte Luft wird durch den zu beschreibenden Kreis
durch die Durchführungen 206, 209 in
dem Verteiler 152 und die Öffnung 226 durch das
Dichtungsauge 222 in eine Luftzufuhrdurchführung 430 aufgebracht,
die sich durch den Steuerblock 154 erstreckt. Die Durchführung 430 wird
geschnitten von einer Bohrung 432, die von der Bodenfläche 270 ausgebohrt
ist, deren oberer Abschnitt 434 einen geringeren Durchmesser
hat. Der im Durchmesser reduzierte obere Endabschnitt wird von einer
horizontalen Durchführung 436 geschnitten,
die durch Bohren von der Fläche 262 nach
innen ungefähr
in der Mitte des Blocks unterhalb der Achse der Kappendurchführung 294.
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Sich
nach unten von dem Dach der Kappe 158 erstreckend unter
Schneiden der Achse der Öffnung 294 ist
eine Öffnung 440 zum
gleitenden Aufnehmen eines Bolzens 442 vorgesehen, der
sich in eine zusammenwirkende Gewindeöffnung 444 in dem
Steuerblock 154 erstreckt. Die Öffnung 444 schneidet
die Durchführung 436,
die Seite der Öffnung 444 ist
mit einem Paar von diametral gegenüberliegenden, sich verjüngenden
Schlitzen 446 (siehe 18) versehen,
um die Passage von Luft nach oben von der Passage 444 in
die Durchführung 294 zu
ermöglichen.
In der Bohrung 432 ist ein Entlüftungsventil 448 mit
einem Körper 449 aus
Kupfer oder einem geeigneten Material vorgesehen, das einen vergrößerten unteren
Gewindeabschnitt aufweist, der mit einem entsprechenden Gewinde
in der Bohrung 432 zusammenwirkt. Ein O-Ring 450 schafft eine
Luftdichtung an die unteren Enden des Körpers 449. Der Körper 449 ist
mit einer diametralen Passage 451 versehen, die zu einer
0,005'' Entlüftungsöffnung 452 führt, durch
die Luft in eine Axialöffnung
in den oberen Abschnitt des Körpers
dringen kann. Ein O-Ring 453 ist an den Körper oberhalb
der Passage 451 angeordnet, um eine Luftleckage um den
Körper zu
verhindern. Wenn das von dem Steuerblock 154 gesteuerte
Handstück
in dem Aufhänger
ist, wird die durch die Passage 430 und das Entlüftungsventil 448 austretende
Luft einen ausreichenden Druck auf die Membran in den Ausnehmungen 296, 314 und 382 ausüben, um
den gesamten Strom durch die Passagen, die mit Ports unterhalb solcher
Ausnehmungen versehen sind, zu schließen. Das Ablassen hinter der Schraube 422 stellt
das Abschneiden von Wasserstrom zu dem Handstück 20 sicher, wenn
dieses in dem Aufhänger
positioniert ist, obwohl die Fußsteuerung
in unerwünschter
Weise noch von den Zahnarzt niedergedrückt wird. Dies kann verursachen,
daß Luft
durch den Port 380 und daher durch die Höhlung 375 über das
Wasserventil austritt. Das Lecken hinter der Schraube 422 wird
jedoch den Druck in der Höhlung 375 verringern,
so daß die
Feder 372 die Kappe 370 anerhebt, so daß das Ventil 338 schließt.
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In
dem grundliegenden Ausführungsbeispiel nach
der Erfindung ist an dem Ende der Reihe von dem Verteilerblock gegenüberliegende
Steuerblöcken
ein Schließblock 155 positioniert
(siehe 1), der einfach wirkt zum Abschließen einer
Durchbohrungen des Blocks 14, die Luft und Wasser zu den Steuerblöcken 154 verteilt.
Eine Dichtung 156 oder eine andere geeignete Dichtung ist
zwischen dem Abschlußabschnitt 155 und
dem benachbarten Steuerblock vorgesehen, um alle Durchführungen
abzudichten.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel der
Erfindung kann der Abschlußblock 155 durch
einen Steuerblock 460 (in den 19 und 20 gezeigt)
zum Steuern des Luftstroms zu einen Zahntrockner 462 mit
einem Halter 463, der ein normalerweise offenes Ventil 465 (siehe 2)
steuert, gebildet sein. Der Steuerblock 460 hat eine Oberfläche 464,
eine Bodenfläche 466,
eine Endfläche 468,
eine Seitenfläche 470,
die gegen den benachbarten Handstücksteuerblock 154 stößt, mit
einer Zwischendichtung 156, und einer gegenüberliegenden
Seitenfläche 472.
An der Seitenfläche 472 ist
eine Membransteuerkappe 476 angebracht, die mit einer Ausnehmung 478 in
der Fläche
benachbart der Seitenfläche 472 ausgebildet
ist. Die Kappe ist an der Fläche 472 mittels
zweier Schrauben 480 befestigt, die in entsprechende Öffnungen
in den Block 460 eingeschraubt sind. Eine flexible Membran 482 ist
zwischen der Kappe 476 und der Steuerblockfläche 472 angeordnet.
Luft zum Betätigen
des Zahntrockners wird von der Antriebsluftpassage 276 zu
dem benachbarten Handstücksteuerblock 154 über eine passende
Durchführung 486 geführt, die
sich nach innen von der Fläche 470 erstreckt,
um eine vertikale Durchführung 488,
die nach unten von der Dachfläche 464 gebohrt
ist, zu schneiden. Die Durchführung 488 wird
von einer Durchführung 490 geschnitten,
die sich in die Seitenfläche 472 der
Membranvertiefung 478 in der Steuerkappe 476 öffnet. Eine
weitere Durchführung 492 ist
von der Fläche 472 nach
innen gebohrt benachbart der Durchführung 490 und der Membranausnehmung 478 gegenüberliegend.
Die Durchführung 492 schneidet
eine Durchführung 494, die
sich in die Endfläche 468 öffnet und
die mit einem Innengewinde versehen ist zur Aufnahme eines Halteelements
zur Verbindung mit einem Schlauch 495, der zu dem Zahntrockner 497 führt, siehe 2.
Ein Steuerventil zum Steuern der F1ußrate der Luft zu dem Zahntrockner
ist vorgesehen mittels eines Ventilkörpers 496, der in
die Durchführung 488 derart
eingeschraubt ist, daß er
die Durchführung 490 schneidet.
Durch Änderung
der Neigung des Ventilkörpers 496 kann
die Rate des Luftstroms von der Durchführung 488 zu der Durchführung 490 und
damit zu dem Handstück
gesteuert werden. Das obere Ende des Ventilkörpers 496 ist mit
einer zusammenwirkenden Kerbe zum Aufnehmen eines Dichtungs-O-Ring 498 versehen,
der gegen die Seitenwandung der Durchführung 488 stößt.
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In
dem Block 460 ist von der Fläche 470 eine Durchführung 499 konzentrisch
mit der Durchführung 430 in
dem Steuerblock 154. Die Durchführung 499 schneidet
eine vertikal senkrecht gebohrte Öffnung 501, die von
der Bodenfläche 466 ausgebil det
ist und in der ein Sperrventil 500 montiert ist, das dem
oben beschriebenen Ventil 436 gleich ist. Die Öffnung 501 wird
von einer Durchführung 502 geschnitten,
die von der Fläche 468 gebohrt
ist. Der äußere Abschnitt
der Durchführung 502 ist
mit einem Gewinde versehen zur Aufnahme eines Halteelements für die Verbindung
eines Schlauches 503 mit einem normalerweise offenen Ventil
in dem Aufhänger 504 für den Zahntrockner 462 (siehe 2).
Von der Fläche 472 ist eine
Durchführung 504 gebohrt,
die die Durchführung 502 schneidet
und in Linie mit einer Öffnung 506 ist,
die sich durch die Kappe 476 erstreckt. Eine Durchführung 508 erstreckt
sich von der Öffnung 506 in
die Ausnehmung 478. Die Öffnung 506 ist mit
einem Gewinde versehen zur Aufnahme einer Maschinenschraube 510,
die gegen eine Unterlegscheibe 512 angezogen werden kann,
um die Öffnung 506 abzudichten
und das Entweichen von Luft aus der Öffnung 506 zu verhindern.
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Wenn
der Zahntrockner 462 in seinem Aufhänger 463 ist, ist
das Ventil 465 geschlossen und durch das Ventil 500 und
die Passagen 502, 504, 506 und 508 strömende Luft
hält Druck
in der Ausnehmung 478 aufrecht, um die Membran 482 gegen
die Steuerblockfläche 472 zu
drücken
und den Luftstrom von der Öffnung 502 zu
schließen.
Wenn der Zahntrockner 462 von seinem Aufhänger entfernt
wird, öffnet
sich das Ventil 465 in dem Aufhänger zum Öffnen von Luft von oberhalb
der Membran 482, wodurch es der Luft erlaubt wird, zu dem
Zahntrockner 462 zu strömen.
Dieser kann ein Zahntrockner mit einer inneren Erwärmungseinrichtung
sein, etwa so wie diese in den US-Patent 4 937 246 (Black u.a.)
gezeigt ist.
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Betrieb
-
Der
Betrieb des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels wird jetzt
ausgehend von 2 erläutert, die den Fluidkreis der
Vorrichtung zeigt. Wasser und Luft wird über Leitungen 520 bzw. 522 über geeignete
Quellen zu einem Gebrauchsmodul 524 eingeführt, das
Wasser- und Luftfilter und Verteilerkanäle zum Verteilen von Wasser
und Luft zu den gewünschten
Ausgangsports aufweist. Nach Passieren des Filters wird das Wasser
durch eine Ausgangsleitung 526 zu einem Wasserauslaß 528 geführt, der
mit verschiedenen Dentalgeräten
verbunden sein kann, einschließlich
eines Auslaß,
mittels dessen eine Wasserflasche 530 geführt werden
kann für
den Bedarf der Handstücke
im Laufe eines Tages. Dem Wasser können Salz oder andere Chemikalien
beigegeben werden, wenn der Zahnarzt dies für erforderlich oder erwünscht hält. Das
Wasser aus der Flasche 530 wird unter Druck gehalten, so
daß es
von der Flasche zu dem System durch eine Ausgangsleitung 532 geführt werden
kann, die mit einer Leitung 534 verbindet, welche zu dem
Einlaßport 222 in
dem Verteiler 152 führt
und sodann zu dem Ausgangspunkt 224 in diesem und einer
Röhre 536,
mittels derer es zu dem Handgriff einer Spritze 538 gefördert wird,
die handbetriebene Steuerknöpfe 540 und 542 für Luft bzw.
Wasser hat. Kühlwasser
für das
Handstück
wird durch die Leitung 534 und eine Leitung 546 zu
dem Einlaß 212 in
dem Verteiler 152 eingeführt. Von dort fließt es durch
das Steuerventil 324 in dem Steuerblock und so zu dem Auslaß 374 zu
einem Verbindungsschlauch 548 zu dem Handstück 20.
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Wasser
zum Spülen
fließt
von der Flasche 530 durch eine Leitung 550 zu
einem manuell betriebenen Spülsteuerventil 552 und
durch eine Leitung 554 zu den Einlaß 196 in dem Verteilerblock.
Von dort fließt
es in den Steuerblock und durch das Entenschnabelventil 402 schließlich über eine Öffnung 374 austretend.
Von dort fließt
es durch einen Schlauch 548 zu den Handstück. Das
Spülen
wird gewöhnlicherweise
während
des Betriebs des Handstücks nicht
auftreten, es kann jedoch manuell verursacht werden nach Wahl des
Zahnarzt, wenn das Handstück
nicht betrieben wird, um einen Organismus zu spülen, der die Kühlwasserpassage
in dem Handstück 20 erreicht
hat, während
es in der oralen Kavität
ist.
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Luft
von der Quelle 522 wird durch das Gebrauchsmodul und in
einem Filter in diesem geführt zu
einem Master-Ein/Aus-Ventil 560 über eine
Leitung 558. Luft strömt
von dem Ventil 560 durch eine Leitung 562 zu einem
Teiler 564, von dem eine Leitung 566 zu einer
Passage 206 in dem Verteiler 152 führt. In
die Passage 206 strömende
Luft strömt durch
die Passage 209 und durch die Öffnung 226 in dem
Auge 222 in die Luftzufuhrdurchführung 430 in dem Steuerblock 154.
Von diesem passiert es durch das Sperrventil 448 und es
wird dann in die Niederhaltepassage 294 in der Kappe 158.
Solange das Handstück
in seinem Halter ist, ist der Druck in der Passage 294 ausreichend,
um die Dichtung in Berührung
mit verschiedenen Öffnungen
zu drücken,
wie dies in 17 gezeigt ist, um einen Strom
zwischen den Passagen unterhalb der Aufnehmungen 296, 314 und 382 zu
verhindern. Die Durchführung 294 in der
Kappe ist mit dem normalerweise geöffneten Ventil 40 in
dem Handstückaufhänger 30 durch
einen Schlauch 568 verbunden. Der Schlauch und das Ventil 40 haben einen
solchen Durchmesser, daß bei einer Öffnung des
Ventils Luft mit einer höheren
Rate von der Passage 294 ausgestoßen wird als Luft durch diese
durch das Sperrventil 448 gefördert wird. Dies befreit den
Druck über
der Membran 160, so daß Fluid
durch den Steuerblock strömen
kann bei Betrieb der üblichen
Steuerventile in den dentalen Handstück.
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Von
dem Teiler 564 strömt
weiter Luft durch eine Leitung 570 zu einem Paar von Druckregulatoren 572, 574.
Der Regulator 572 ist ausgebildet zur Vorsehung von Ausgangsluft
durch eine Leitung 576 bei 30 psi. Der Regulator 574 schafft
Luft durch eine Ausgangsleitung 578 bei 80 psi. Die Leitung 576 ist mit
einem Teiler 580 verbunden, mit dem eine Leitung 582 zum
Fördern
von Luft zu der Oberseite der Wasserflasche 530 verbunden
ist, so daß dieser
unter Druck gehalten wird, so daß Wasser aus dieser bei Betrieb
des Steuerventils durch den Zahnarzt herausgedrückt wird. Eine weitere Leitung 584 fördert 30 psi
von dem Teiler 580 zu dem Gebrauchsmodul 524. Auch
die 80 psi-Leitung 578 ist mit dem Gebrauchsmodul 524 verbunden.
Die 80 psi-Luft fließt
durch das Modul zu einer Ausgangsleitung 586, die zu einem die
Ausblasluft steuernden, fußbetriebenen
Steuerventil 588 führt,
das in der Fußsteuerung 600 des Zahnarzt
montiert ist. Wenn die Fußsteuerung 588 von
dem Zahnarzt betätigt
wird, strömt
Luft durch eine Leitung 590 zu der Verteileröffnung 214.
Von dieser fließt
sie durch die Kerbe 216 in der Fläche des Verteilers, durch die
Dichtungsöffnung 232 in
die Passage 310 in den Steuerblock 154 (siehe 13). Sodann
fließt
sie durch die Passage 308 und, wegen des Drucks von 80
psi, der wesentlich größer ist
als der Druck oberhalb der Membran, kann diese die Membran anheben,
so daß Luft
in die Passage 304 strömen
kann und somit zu dem Handstück 20 durch eine
Leitung 592 von der Öffnung 286 in
dem Steuerblock 154.
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Auch
die Luft zum Antreiben der Turbine in dem Handstück wird von dem Fußventil 600 gesteuert.
Wenn dieses von dem Zahnarzt niedergedruckt wird, strömt Luft
durch ein Ventil in diesem durch eine Leitung 602 zu der
Verteileröffnung 210.
Wenn das Handstück 20 aus
dem Aufhänger 30 herausgenommen
ist, strömt
Antriebsluft in die Passage 276 zu dem Steuerblock hinter
die Justierschraube 280, durch die Leitung 281 und
sodann nach oben in die Eindrückung 282,
(siehe 12). Da der Druck oberhalb der
Membran 160 freigegeben ist, wird die Membran angehoben,
was einen Luftstrom nach unten in die Passage 284 zu dem
Auslaß 286 erlaubt,
von wo es zu dem Handstück
durch eine Leitung 604 geführt wird. Wenn das Handstück noch
in dem Aufhänger 30 ist,
hält der
Druck oberhalb der Membran diese in der geschlossenen Position,
was ein Strömen
von Antriebsluft zu dem Handstück
verhindert.
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Die
Spritze 538 wird mit Luft von dem Gebrauchsmodul 524 über eine
Leitung 608 versorgt, die zu der Öffnung 226 in dem
Verteiler führt.
Von dort fließt
es aus dem Verteiler durch eine Öffnung 228 (siehe 4)
und durch eine Leitung 610.
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Die
Handstücke 22 und 24 und
ihre jeweiligen Aufhängerventile
funktionieren in ähnlicher
Weise.
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Die
Druckmeßgeräte sind
vorgesehen zum Messen des Drucks. Ein Meßgerät 612 zum Messen des
Drucks der Antriebsluft ist über
eine Leitung 614 mit einer Öffnung 216 in dem
Verteilerblock verbunden, die, wie bereits erwähnt – über eine Kerbe 218 mit
der Verbindungsbolzenöffnung 274 kommuniziert,
die wiederum mit der Ausnehmung 282 durch eine Durchführung 289 kommuniziert,
wie in 12 gezeigt. Luftdruck (80 psi)
an dem Gebrauchsmodul wird durch ein Luftdruckmeßgerät 616 gemessen, das über eine
Leitung 618 damit verbunden ist. Der Druck von 30 psi über dem
Wasser in der Vorratsflasche 530 wird durch ein Meßgerät 619 gemessen, das über eine
Leitung 621 und eine Leitung 532 mit der Oberseite
der Flasche verbunden ist.
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Abwandlung
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Die
Vorrichtung nach der Erfindung ist bestimmten Modifikationen unterworfen,
die jetzt beschrieben werden. Es ist deutlich, daß der oben
beschriebene Kreis nicht wirkt, um einen Betrieb von mehr als einem
Handstück
gleichzeitig zu verhindern. Das heißt, wenn ein Handstück 22 von
seinem Aufhänger
gleichzeitig mit dem Handstück 20 entnommen
wird, kann jedes arbeiten. Bei einer Abwandlung der Erfindung ist
die Vorrichtung derart modifiziert, daß, wenn zuerst eines der Handstücke 20, 22 oder 24 von
seinem Aufhänger
entnommen wird, dieses betriebsfähig
bleibt, während
keines der anderen betrieben werden kann, zulange das erste Handstück von seinem
Aufhänger
entfernt ist. Wenn das zuerst entfernte Handstück in seinem Aufhänger zurückkehrt,
bleibt dieses inoperativ und jedes andere Handstück kann entsprechend be trieben
werden durch Abnehmen von dem Aufhänger. Bei dieser Modifikation
der Erfindung werden die Steuerkappen 158 durch Steuerkappen 620 ersetzt,
die identisch konstruiert sind und Ventile ausbilden, die in 21 bei 660, 662 und 664 angeben
sind.
-
Es
wird jetzt auf die 22, 23 und 24 Bezug
genommen. Die Kappe 620 hat eine Bodenfläche 622,
eine Dachfläche 624,
gegenüberliegende
Endflächen 626, 628 und
gegenüberliegende
Seitenflächen 630, 632.
Die Kappe 620 ist eingerichtet zur Befestigung durch eine
Mehrzahl von Befestigungsschrauben 295', und 442' mit dem Steuerblock 154 auf
dieselbe Weise wie die Kappe 158 und hat auch sonst andere
Merkmale gemeinsam mit der Kappe 158, einschließlich einer
Ausnehmung 375' und
Rückhaltausnehmungen 296', 314' und 382' in der Bodenfläche.
-
Die
Kappe 620 hat weiter eine Passage 392', die mit der
Passage 390 in dem Steuerblock 154 verbindet zur
Förderung
von Rückhaltluft
zu der Kammer oder der Ausnehmung 375'.
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Sich
nach innen von der Endfläche 626 erstreckend
ist eine Durchführung 634,
die die Ausnehmung 382' schneidet,
welche durch Bohren nach oben von der Bodenfläche 622 ausgebildet
ist. Es schneidet weiter eine Passage 636, die ebenfalls durch
Bohren von der Bodenfläche 622 geformt
ist. Eine Kerbe 638 ist in der Bodenfläche 622 zwischen der
Durchführung 636 und
der Ausnehmung 314' ausgebildet.
Eine in der Bodenfläche 622 eingebohrte
Passage 640 schneidet ebenfalls die Passage 634.
Eine Kerbe 642 in der Bodenfläche schneidet die Öffnung 640 und
die Ausnehmung 296'.
Eine Abschlagöffnung 422' für die Ausnehmung 375' ist auch vorgesehen,
wobei die Öffnung
durch eine Schraube 424' geschlossen
wird. Die Oberfläche 628 erweist eine
Kerbe 635 auf, die wirkt zur Bildung eines Sperrluftkanals,
wenn eine weitere zu beschreibende Einrichtung an der Oberseite
des Blocks 620 befestigt ist. Das Ende der Durchführung 634 wird
durch eine eingedruckte Dichtung 642 geschlossen.
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Die
Kappe 620 ist mit einem einen Kolben aufnehmenden Zylinder
mit einer einen Schaft aufnehmende Bohrung 670, die in
dieser ausgebildet ist, und einer einen Kolbenkopf aufnehmenden
Senkbohrung 672 versehen. In der Bohrung 670 leitend
ist ein Schaft 674 eines Kolbens 676 mit einem
vergrößerten Kopf 678,
der zum Gleiten in die Senkbohrung 672 eingerichtet ist.
Der Schaft 674 ist mit einem Paar von längs beabstandeten Ringkerben 682, 684 versehen,
die O-Ringe 686 bzw. 688 aufnehmen.
-
Der
Kopf 678 ist entsprechend mit einem Paar von längs beabstandeten
Ringkerben 692, 694 versehen, die Lippen oder
U-förmige
Dichtungen 696 bzw. 698 aufnehmen. Die Lippendichtung 696 verhindert
den Strom von Luft in der Richtung von dem Dach des Kopfes hin zu
dem Schaft, während
die Lippendichtung 698 den Luftstrom in die entgegengesetzte
Richtung verhindert. In den äußeren Ende
der Gegenbohrung 672 ist eine Endkappe 702 vorgesehen
mit einer Kerbe 704 zum Aufnehmen eines O-Rings 706,
der in Anschluß die
Senkbohrung 672 der Seitenwände berührt, um die Endkappe an Ort und
Stelle zu halten um eine Luftdichtung um diese herum zu bilden.
Die Endkappe 702 hat eine Zentralbohrung 708,
die mit einem Innengewinde versehen ist benachbart dem äußeren Ende
der Kap pe zur Aufnahme eines zusammenwirkenden, mit einem Gewinde
versehenen Halteelements, das mit dem Schlauch 568' (siehe 25)
verbunden werden kann, der mit dem normalerweise geöffneten
Ventil in dem Handstückaufhänger 30 verbunden
ist. Die Endkappe 702 ist die diametral gebohrt zur Schaffung
einer Öffnung 712 durch
diese in Linie mit der Öffnung 714 in
der Kappe 620 und der Öffnung 444 in
dem Steuerblock 154. Die Schraube 442' erstreckt sich durch
Bohrungen 714 und 712 und in die Öffnung 444 in
dem Steuerblock 154, wodurch Luft passieren kann durch
das Sperrventil 448 in der Bohrung 708. Eine weitere Öffnung 720 ist
in dem Ventilkörper
vorgesehen von der Bodenfläche 622 in
die Bohrung 670 benachbart seinem Ende nahe der Senkbohrung 674.
Die Öffnung 720 kommuniziert
mit einer Passage 721 in dem Block 154, die sich
nach oben von einer Durchgangspassage 722 (siehe 7)
erstreckt, die mit dem Schlitz 208 in dem Verteiler 152 kommuniziert.
Die Verteileröffnung 204,
mit der der Schlitz 208 kommuniziert, ist eingerichtet
zur Aufnahme eines (nicht gezeigten) Halteelements mit einer 0,005'' Sperröffnung, die in dieser eingebaut
ist, und die über eine
(nicht gezeigte) geeignete Leitung von der Luftdruckquelle mit 30
psi versorgt wird. Die Membran 160 hat eine Öffnung 723 in
Linie mit den Öffnungen 720 und 721.
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Eine
weitere Öffnung 724 ist
durch den Ventilkörper 668 vorgesehen
von der Bodenfläche 622 in der
Bohrung 670 zwischen den O-Ringen 686, 688 derart,
daß sie
zwischen den O-Ringen 686, 688 in beiden Positionen
des Ventilkopfs 678 ist, wie in 25 gezeigt.
Die Öffnung 724 kommuniziert
mit einer Durchführung 727 in
dem Steuerblock 154, der sich nach oben von einer Durchführung 728 erstreckt,
die sich durch den Block erstreckt und mit einem Port 202 in
dem Verteiler 152 kommuniziert. Bei Betrieb wird der Port 202 mit
80 psi-Luft versorgt. Die Membran 160 hat eine Öffnung 730 in
Linie mit der Durchführung 727.
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Eine
Kommunikation ist weiter vorgesehen von der Bohrung 670 zu
der Durchführung 634 mittels
einer Passage 691, die sich von der Bohrung 670 zu
der Fläche 622 der
Kappe 620 erstreckt, die eine Kerbe 693 aufweist,
welche mit einer Durchführung 695 kommuniziert,
die sich in die Durchführung 634 erstreckt.
Die Durchführung 691 ist
derart positioniert, daß sie
in der Bohrung 670 öffnet
auf der gegenüberliegenden
Seiten des O-Rings 688 von der Öffnung 724, wenn der
Ventilkopf in der in 25 gezeigten linken Position
der Kappe 102 benachbart ist, jedoch zwischen den O-Ringen 686, 688 ist,
wenn der Ventilkopf in der rechten Position ist entfernt von der
Endkappe 702, wie dies in 25 gezeigt
ist.
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Der
Betrieb der Ventile 660, 662 und 664 wird
jetzt beschrieben, zunächst
unter Bezugnahme auf den oberen Abschnitt von 25,
in der das Ventil in der Position gezeigt ist, in der angenommen wird,
daß ein
Handstück 20 in
seinem Aufhänger 30 ist,
was den Schlauch 568' sperrt.
Aufgrund dieser Sperrung wird durch die Öffnung 714 eintretende
80 psi Luft aufgebaut werden zwischen der Endkappe 702 und
dem Kolbenkopf 678, der den 30 psi Druck auf die Unterseite
des Kopfes überwindet
und eine Verschiebung des Kolbens 676 nach rechts in die
im oberen Teil von 25 gezeigten Position führt. Dies bewirkt
ein Öffnen
zwischen den Passagen 691 und 724, was es der
80 psi Luft erlaubt, in die Durchführung 634 zu gelangen.
Dieser Druck wird auf die Membran aufgegeben über die Ausnehmungen 296', 314', 375' und 382', die den gesamten
Strom durch den Steuerblock für
das Handstück
stießt.
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21 und
der untere Abschnitt von 25 verdeutlichen,
daß bei
einem Abheben des Handstücks 20 von
seinem Aufhänger 30 das
Aufhängerventil
sich öffnet,
was einen Luftstrom von der Senkbohrung 672 durch die Endkappe 702 erlaubt,
was ein Absinken des Drucks auf der linken Seite des Kopfes 678 auf
atmosphärischen
Druck bewirkt. Da die rechte Seite des Kopfes 678 30 psi
unterworfen ist aufgrund der 30 psi-Luft, die in das Ventil durch
die Öffnung 720 eindringt,
wird das Ventil 676 nach links verschoben. Diese 30 psi-Luft
wird durch ein 0,005'' Halteelement begrenzt,
das in den Port 204 des Verteilers 152 eingeschraubt
ist. Eine Lüftungsöffnung 748 ist
vorgesehen an der Oberfläche 628' in der Gegenbohrung 672 derart,
das es ausgesetzt ist, nachdem der Kopf 678 ausreichend
nach links verschoben ist, um den Strom zwischen der Passage 724 und
der Passage 691 zu schließen und die drei Rückhalte
durch die Schaftbohrung 670. Der exponierte Port 748 wird
den Luftdruck unterhalb des Kopfes 676 ablassen, so daß die Bewegung
des Kopfes endet. Durch die Passagen 720 in jedem Ventil
und die Passagen 721, 722 in den Steuerblöcken 154 wird die
Unterseite der Kolben der Einheiten 662 und 664 gelüftet zum Öffnen und
sie werden nicht die Position ändern,
wenn die Handstücke 22 und 24 abgehoben werden.
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Die
Steuervorrichtung ist auch ausgebildet zur Aufnahme eines elektrischen
Schalters zur Betätigung
einer elektrischen Schaltung zu der Lampe in einem faseroptischen
System, wenn dieses in dem Handstück vorgesehen ist.
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In
den 26, 27 und 28 ist
ein solcher Schalter mit 800 angegeben. Er ist eingerichtet zur
Montage auf der Oberseite der Steuerkappe 158 oder der
Steuerkappe 650. In dem Beispiel der Montage auf der Steuerkappe 158 wird
der Schalter auf der von der Kappe 158 gebildeten Fläche montiert und
mittels zweier Befestigungsschrauben einschließlich der Lüftungsschraube 424 und
einer sich durch entsprechende Öffnungen
in dem Schalter 800 erstreckenden Schraube 806 sichert.
Die Schraube 424 greift in die Öffnung 422, die Schraube 806 in
die Gewindeöffnung 808,
die in der Kappe 158 vorgesehen ist, siehe 3.
Die Öffnungen 808, 422 spreizen
sich in eine Öffnung 810,
die sich von der Oberfläche
der Kappe 158 in die Durchführung 294 erstreckt.
Die Öffnung 810 wird
durch eine geeignete Unterlegscheibe und einer Schraube 812 geschlossen,
wie in 3 gezeigt, wenn der Schalter 800 nicht
in die Vorrichtung eingesetzt ist. Der Schalter 800 weist
eine im wesentlichen rechteckige Dachplatte 802 auf, die
aus einem nicht-leitenden Material geformt ist. Die Dachplatte 802 ist
mit einer hutförmigen
Ausnehmung 814 versehen, die über der Öffnung 810 angeordnet
ist und eine nach unten weisende ringförmige Schulter definiert. An
der Unterseite der Dachplatte 802 ist eine Schaltkarte 818 angebracht,
die aus einem Isoliermaterial gebildet ist und eine zentrale Öffnung 820 hat,
die mit der Ausnehmung 814 konzentrisch ist und deren Durchmesser nicht
größer ist
als etwa der innere Durchmesser der Schulter 816. An der
oberen Flä che
der Schaltkarte 818 sind ein Paar von Leiterelementen 822, 824 angeordnet
mit halbringförmigen
Endabschnitten, die konzentrisch mit der Öffnung 820 sind. An
der unteren Fläche
der Schaltkarte 818 ist eine Abstandsplatte 826 mit
einer gestuften Öffnung 828 angeordnet, die
mit der Schaltkartenöffnung 820 konzentrisch
ist und eine ringförmige,
nach unten weisende Schulter 830 definiert. Hierdurch in
einer dichtenden Beziehung mit der Kappenfläche 804 verklemmt
ist eine hutförmige
elastomere Membran 832 in den Öffnungen 820, 828 positioniert,
wobei deren Rand 834 sich unter die Schulter 830 erstreckt
und von dieser festgeklemmt wird. In dem unteren Abschnitt der Ausnehmungen 814 unterhalb
der Schulter 816 ist ein kappenförmiges Verbindungselement 836 aus
einem leitfähigen
Material positioniert. Oberhalb des Verbindungselements 836 ist
eine Spulenfeder 838 angeordnet, die das Verbindungselement
in Richtung auf die Verbindungselemente 822, 824 vorspannt.
Wenn die Durchführung 294 mit
der Atmosphäre
verbunden ist, zwingt die Feder 838 das Verbindungselement 836 in
Berührung
mit den Verbindungselementen 822, 824. Wenn das
Handstück
jedoch in der Aufnehmung ist, zwingt der Druck in der Durchführung 294 gegen
die Membran 832 diese nach oben, so daß das Verbindungselement 836 den
Kontakt mit den Verbindungselementen 822, 824 verliert,
und die Schaltung zwischen diesen öffnet. An der Oberfläche der
Schaltkarte ist ein weiteres Verbindungselement 840 befestigt,
das derart angeordnet ist, daß es
von den Verbindungselement 836 nicht berührt wird.
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Die
Schalter 800 sind mit einem Paar von Verbindungsstiften 842 versehen,
die sich von dessen einer Seite erstrecken, und einem Paar von Sockeln 844 an
der gegenüberliegenden Seite,
so daß Schalter
an benachbarten Blöcken
miteinander verbunden werden können.
Weiter ist ein Paar von Verbindungsstiften 846 vorgesehen
zur Verbindung mit dem Sockelverbinder 848 von Leitungen,
die mit der Lichtquelle des Handstücks verbunden sind.
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29 ist
eine schematische Darstellung des elektrischen Schaltkreises in
den Schaltern 800, die von einer geeigneten Quelle elektrische
Energie durch einen Stecker 850 versorgt werden, der in Büchsen 844 auf
einer Reihe von Schaltern 800 eingesteckt werden können. Die
Schalter sind jeweils mit parallelen Leitungen 852, 854 versehen,
die sich von den Steckern 844 auf der einen Seite zu den
Stiften 842 auf der anderen Seite erstrecken. Das Verbindungselement 822 jeden
Schalters ist mit der Leitung 852 verbunden, während das
Verbindungselement 824 mit einem der Verbindungsstifte 846 des Schalters
verbunden ist. Das Verbindungselement 840 ist zwischen
der Leitung 854 und dem anderen der Verbindungsstifte 846 verbunden.
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Nach
der Darstellung und der Beschreibung von verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung wird es deutlich gewesen sein, daß die Erfindung Abwandlungen
in der Anordnung und in Einzelheiten erlaubt. Wir beanspruchen alle
derartigen Abwandlungen als in den Schutzbereich und den Bereich
der nachfolgenden Ansprüche
fallend.