DE1563642A1

DE1563642A1 - Elektrische Steuerschaltung fuer einen Dentalmotor

Info

Publication number: DE1563642A1
Application number: DE19661563642
Authority: DE
Inventors: Slotkowski Kenneth G
Original assignee: Sybron Corp
Current assignee: Sybron Transition Corp
Priority date: 1965-09-27
Filing date: 1966-09-27
Publication date: 1970-06-18
Also published as: DE1563642B2; SE338799B; CH441612A; GB1164171A; US3437901A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf dentale Einrichtungen und betrifft insbesondere eine elektronische Steuerschaltung für einen Dentalmotor oder dergl., mit der die Drehgeschwindigkeit des Motors für verschiedene iiotorbelastungen im wesentlichen konstant gehalten werden kann·

Eine dentale Einrichtung ist in der am 5. Juli 1965 eingereichten deutschen Anmeldung mit dem Aktenzeichen K 56 640 I1/3Ob, beschrieben worden, auf die hier Besvg genoKmen wird und bei der ein Motor ae eines Handstück befestigt iet, weloher duroh ein· elektzOBitohe Steuerschaltung eiatr swlsohen dem Motor und einer Speieequelle Torgesehenen Fuesteuerung (tntepreeheEd der Stellung eines

isdtXts gesteuert wird. BAD ORiGiHAL 009825/02S0

Bei »ine» derartigen Aufbau, bsi de« bekannt· Stm*·». 8chaltuB_t-ea y«rwtndtt werdea, wird dit Drehgeschwindigkeit des Motor· b«ia Belasten desselben beispielsweise duroh «la Polierwerksemg, da» ait dea Handstück verbunden 1st und la «la·« Iahn feet eingekliakt let, beträchtlich Ttrriiagtrt. tem

d«r ftwütteohttn Ar»«ltege»chwindigktit la d«a Handetüolt l»t β· für d«n notwendig gewtetn, di· d·» Motor «u^· führt β Leistung dureli Β·» w«gta d·· fttSpedal·· KU βtemtrB. Ein· gtnaut . teutruag dtr Drehg»80hwi*digk*tt d·· iotor· uad dt· voa d«n Handttüok getragenen erkseuge» während der Poller» und Tieinigua^aTorgänge i»t daher bisher beeonders aöhwierig geweeea.

Obgleich es bereits versucht worden ist« eine elektronisch· Steuerechaltuag für einen Motor für dentale Zwecke sm schaffen, der besüglich des über ein Handstück auf den Motor übertragenen Drehaoaentes kompensiert ist, traten eins Tielsahl voa Schwierigkeiten auf· Bei einigen bekannten Uteuerschaltuagea f ladet dl· Betätigung der ^schaltungen xua Koapeneierea ee· süglich des Drehmoment·· »»mittelbar beim Anlaufen des Meters statt, ·ο dal slae unerwünschte Kompensatioa während de· ilotoranlaufens «eaehaffen wird» während dessea das M«te*dr*h· aomeat aufgruad des Hoehlaafeas 4·· Motor· hoch ist» Bei aader«a Jteaersshaltmagta hat elae Weeheelstromrilek)ie»>«laa4{ Tea dsa Motor M der iehaltma« ti« QualitIt der <essa«ffeaea Ksm»«asatisa für dl· Hrhaltuac «ia«r keastaatea Μ kalt aashteUU eeeianult* Aasli aat««i ssi eiaigt«

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BAD ORIGINAL

elektronischen Mo torsteuerschaltungen die Motoren die Ieigung, aus*ulaufen» wenn die Speisequelle Ton den Steuerschaltungen abgeschaltet wurde, was zur Folge hatte, daß auch die angetriebenen dentalen Werkzeuge frei aueliefen, was aber auf dem dentalen Gebiet unerwünscht ist. Ein Ziel gemäß der Erfindung ist die Schaffung einer rerbesverten elektronischen Steuerschaltung bei Motoren für Handstücke für dentale Zwecke, beispielsweise bei Gleichstrommotoren mit Permanentmangnet oder bei GleichstromnebensehluS- oder Reihenschlußmotoren.

Ein weiteres Ziel gemäß der Erfindung ist die Schaffung einer elektronischen Steuerschaltung für einen Motor sur Verwendung für ein Handstück für dentale Zwecke oder dergleichen, die eine Einrichtung aufweist, mit der der Motor unabhängig τοη der Motorbelastung innerhalb eines Torbe-•timaten Gesehwindigkeitsbereiches auf einer ausgewählten im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit gehalten werden kann.

Bin weiteres Ziel gemäß der Erfindung ist die Schaffung einer elektronischen Steuerschaltung für einen Motor für dental· Zweck·, die eine Einrichtung aufweist, mittels der die dem Motor «!geführte Leistung beim Anwachsen des dem Hand·tück erteilten Drehmomentes bei niedrigen und mittleren Motorgeschwindigkeiten rergrößert wird·

weitere· Ziel gemäß der Erfindung ist die Schaffung

•intr elektronischen Sttofrecbaltung der oben beschriebenen Art,

BAD ORtGiNAL ' ·

welche eine weitere Einrichtung in sich einschließt, mit der das Auslaufen des Handstückes beim Abschalten der Steuerschaltung von der Speisequelle verhindert wird.

Sin weiteres Ziel gemäß der Erfindung ist die Schaffung einer elektronischen Steuerschaltung der beschriebenen Art, die eine weitere Einrichtung aufweist, mit der die Vergrößerung der dem Motor zugeführten Leistung aufgrund der beim Hochlaufen des Motors vorhandenen hohen Motorbelastung vermieden werden kann«

Ein weiteres Ziel gemäß der Erfindung ist die Schaffung einer elektronischen Steuerschaltung der beschriebenen Art, die eine weitere Einrichtung aufweist, mit der eine ft'echselatromrückkopplung vom Motor zu der elektronischen Steuerschaltung vermieden wird.

Schließlich besteht ein erfindungsgemäßee Ziel darin, eine elektronische Steuerschaltung für einen Motor für dentale Zwecke zu schaffen, welche einfach im Aufbau, billig in der Herstellung ist und während des Betriebes wirksam arbeitet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert«

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Mg. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild einer gemäß der Erfindung ausgebildeten elektronischen Motorsteuersohaltung,

Fig. 2 zeigt ein Diagramm» in dem die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit eines Handstückes für dentale Zwecke und dem diesem Handstück erteilten Drehmoment aufgezeigt ist, wobei die elektronische Steuerschaltung für den Antriebsmotor des Handstückes unkondensiert ist, während

Pig· 3 ein Diagramm zeigt, in dem die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit eines Handstüokes für dentale Zwecke und dem diesem Handstück erteilten Drehmoment dargestellt ist, wobei aber die elektronische Steuerschaltung für den Antriebs· motor des Handstückes gemäß der Erfindung kompensiert ist.

Bei der in Pig. 1 dargestellten elektronischen Steuerschaltung 10 wird der Motor 12, der in Übereinstimmung mit seiner Belastung kompensiert ist, von der elektrischen Weohselepannungsquelle 14 gespeist. Die Steuerschaltung 10 weist eine Einrichtung 16 auf, mit der eine ausgeglichene Spannung für den epannungskompensierenden Schaltungszweig 18 erzeugt wird· Die von dem spannungskompensierenden Schaltungβzweig 18 geliefert· kompensierte Spannung wird über einen Leitungsverstärker 20 der Steuerschaltung 10 verstärkt und dem Motorumsteuerteil 22 der Steuerschaltung 10 zugeführt«

Beia Betrieb ist jener feil der ausgeglichenen Spannung, weloher sum Ansteuern dts Vtrstärkerttiles 20 der elektronischen

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Steuerschaltung 10 verwendet wird, durch die Spannung bestimmt, die dem Yerstärkertransistor 24 zugeführt wird. Die dem Verstärkertransistor 24 zugeführte Spannung wird im
wesentlichen durch den Betriebszustand des Steuertransistors 26 geregelt, während der Betriebszustand des Steuertransistors 26 wiederum von der Leitfähigkeit des
Vorspannungstransiators 28 abhängt, die wiederum von der Belastung des Motors 12 abhängig ist.

Wenn das an dem Motor 12 auftretende Drehmoment bzw. die Motorbelastung anwächst, wächst daher durch die -'irkung der kompensierenden Schaltung 18 bei niedrigen und mittleren Geschwindigkeiten des Motors 12 die dem Motor 12 zugeführte elektrische Leistung an, so daß der Motor 12 bei niedrigen und mittleren Geschwindigkeiten mit im wesentlichen konstanter Drehgeschwindigkeit läuft, unabhängig von der
Motorbelastung.

Die elektronische Steuerschaltung 10 weist außerdem Kapazitäten 30 und 13 auf, die ein Ansteigen der den
Motor 12 zugeführten elektrischen Energie aufgrund dei hohen Drehmomente beim Hochlaufen des Motors 12 verhindert·
In dtr Schaltung 10 sind außerdem Kapazitäten 32 und 130 vorgesehen, die eine Weohielitromrüokkopplung von dem
Motor 12 in die steuerschaltung 10 hinein und ein freie· Auslaufen de« Motors 12 beim jeweiligen öffnen dtr fuS-■ohalter 60 bsw 34 verhindern«

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Die Einrichtung 16-der Steuerschaltung 10, rait der eine gesteuerte Gleichspannung von der Wechselspannungsquelle 14 erhalten wird, umfaßt einen Transformator 36 mit einer Primärwicklung 38 und einer Sekundärwicklung 40, einen Doppelwegbrückengleiehrichter 49 mit G-leichrichterdioden 44, 46, 48.und 50, welche gemäß Fig, 1 mit der Sekundärwicklung 40 des Transformators 36 elektrisch verbunden sind, einen Siebkondensator 52 und eine Serienschaltung aus einer Zenerdiode 54 und einem Voider stand 56, zu der ein über dem Ausgang des Gleichrichters 42 liegender Kondensator 52 parallel geschaltet ist. Der Transformator 36 ist über eine Sicherung 58 und den Pußpedalachalter 60 an die lechselspannungsquelle 14 angeschlossen. Ein zusätzlicher Ausgang 62 ist über einem Schalter 63 an die Sekundärwicklung 38 des Transformators 36 angeschlossen.

Wenn beim Betrieb der Schalter 60 geschlossen wird, wird dt« Primärwicklung 38 des Transformators 36 von der Wechselspannung s quelle 14 gespeist, die durch den üblichen 110-120 Volt« Netzansehluß gebildet sein kann. Zur gleichen Zeit wird der zusätzliche Ausgang 62 gespeist, vorausgesetzt, daß der ^uohalter 63 geschlossen ist. Eine niedrigere Spannung wird in die Sekundärwicklung 40 des Transformators 36 induziert und durch den Gleichrichter 42 gleichgerichtet. Die Ausgangsspannung dee Gleichrichters 42 wird dann an den Kondensator angelegt, durch den die Spannung gesiebt wird. Die gesiebte

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Gleichspannung, die etwa 31 Volt beträgt, wird dann dem Widerstand 56 und der Zenerdiode 54 mit einer Höhe von etwa Volt zugeführt. Die Zenerdiode 54 schafft eine geregelte Ausgangsspannung, die wiederum durch den Siebkondensator gesiebt wird. Der Kompensationsschaltungsteil 18 der Steuerschaltung 10 umfaßt ferner einen Verstärkungstraneistor mit einer Basis 76, die an den bewegbaren Abgriff 78 des veränderbaren /ider Standes 68 angeschlossen ist. Der Abgriff 78 ist, wie es in der oben angegebenen Patentanmeldung beschrieben ist, mit dem Schalter 60 und außerdem mit einem mit dem ?uß steuerbaren Fußpedal verbunden und wird bei Betätigung des Fußpedales verstellt, um die ausgewählte Drehgeschwindigkeit des Motors 12 zu verändern, wie es im folgenden aufgezeigt wird. Der Kollektor 80 des Transistors ist an die aine Ansohlußseite des Siebkondensators 52 angeschlossen, während der emitter 82 des Transistors 24 über die Serienschaltung aus einem Widerstand 84 mit einem veränderbaren Widerstand 86 an die andere Seite dee Siebkondenaators 52 angeschlossen ist.

Der Verstärkertransistor 24, dem von dem Gleichrichter dae mittels des Kondensators 52 gesiebte Gleichspannungssignal zugeführt wird, erzeugt ein über den Widerständen 84 und 86 abfallendes und in der Größe der dem Transistor

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zugeführten Spannung entsprechendes Auagangssignal, das den Basisansohlüssen 110 und 112 der Leiatungstransistoren 88 und 90 zugeleitet wird, Me dem Verstärkungstransistor 24 zugeführte Spannung ist durch die Einstellung dee verstellbaren Abgriffes 78 des Widerstandes 68 bestimmt.

Die dem Verstärkungstransistor 24 zugeführte Spannung verändert sich ebenfalls gemäß dem Spannungspegel des Yiiiderstandes 68, Der Spannungspegel des Widerstandes 68 verändert sich gemäS dem Widerstand des Steuertransistors 26, dessen Kollektor 94 mit dem Widerstand 70 und dessen Emitter 92 mit dem V/id er stand 72 elektrisch verbunden ist. Die Basis des Steuertransistors 26 ist über einen verstellbaren Abgriff 132 mit einem Widerstand 86 im Emitterkreie des Verstärkungstransistors 24 verbunden. Aufgrund dessen werden die ursprünglichen Betriebsdaten des Steuertraneistors 26 durch die Einstellung des Abgriffes 132 bestimmt. Wie im folgenden erläutert, wird .der Abgriff 132 eingestellt, um den Steuertransistor 26 im Sättigungszustand zu betreiben, während wie in der oben angegebenen Patentanmeldung erläutert, der Motor 12 im unbelasteten Zustand läuft·

Die an den Steuertraneistor 26 angelegte Spannung wird während dt? Belastung dta Motors 12 duroh den Vorspannungstransistor 28 geregelt, dessen BaIs 98 su dta Verbindungen

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punkt zwischen den Widerständen 70 und 72 angeschlossen ist, während der Kollektor 100 des Tranaistors 28 mit der Bads des Stöuertransietors 26 elektrisch verbunden ist. Der Emitter 102 des

Transistors 28 ist über einen Widerstand 104 an den Yerbindungspunkt zwischen den Widerständen72

und 74 angeschlossen.

Wenn der Motor 12 beim Betrieb ohne Belastung hoch läuft, verstärkt der Veratärkungstransistor 24 die durch die Einstellung des verstellbaren Abgriffs 78 des Widerstandes 68 erzeugte Spannung, wie sie der Stellung des fußpedales einer in der oben angegebenen Patentanmeldung beschriebenen dentalen Steuereinheit entspricht, um dem Motor eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit zu erteilen.

Der Steuertranaiator 26 arbeitet im gesättigten Zustand, so daß dessen Widerstand relativ niedrig ist. Der Traneistor 28 let etwas leitend. Wenn der Motor 12 belastet wird, bewirkt der durch den Widerstand 74 fließende angestiegene Strom» daß das an dem Gleiohriohter 96 und dem Widerstand 72 auftretend« SpannungBsignal aufgrund der angegebenen Polarität

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- ii -

dea von dem Gleichrichter 42 abgegebenen Ausgangssignales negativer wird. Der Transistor 28 wird daher leitend und bildet nach einer anfänglichen Zeitspanne, während welcher der .Kondensator 30 aufgeladen v/ird, über den Widerstand 104 einen Schunt zu dem unteren Abschnitt des iderstandes

an dem Steuertransistor 26 auftretende Spannung wird daher herabgesetzt, so daß der Transistor 26 nicht mehr gesättigt ist und einen größeren Widerstand parallel zu den Widerständen 70 und 72 darstellt. Das Ansteigen des Widerstandes des Transistors 26 erhöht den über dem widerstand 68 abfallenden Spannungspegel, so daß bei der gleichen ausgewählten Einstellung an dem bewegbaren Abgriff eine große Spannung anliegt. Da

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die 4em Motor 12 zugeführte Leistung von der dem Transistor 24 über den Abgriff 78 zugeführte Spannung abhängt, erzeugt ein Ansteigen der Motorbelastung bei der gleichen Stellung des Fußpedals ein Ansteigen der dem Motor 12 zugeführten Leistung.

Die Schaltelemente sind so gewählt, daß bei niedrigen und mittleren Motorgeschwindigkeiten die durch die Wirkung des Kompensationsschaltungsteiles 18 der elektrischen Steuerschaltung 10 dem Motor 12 zugeführte zusätzliche Leistung sich so eng wie möglich derjenigen zusätzlichen Leistung annähert, die notwendig ist, um die Geschwindigkeit des Motors 12 konstant zu halten. Das Diagramm der Fig. 3 zeigt die mittels der elektrischen Steuerschaltung 10 erhaltenen Kurven konstanter Geschwindigkeit für das Handstück bis zu 6 000 Umdrehungen pro Minute. Das Diagramm der Pig. 2 zeigg das bisherige frühe zum Stillstand Gelangen des Handstücks beim Belasten des Motors 12, wenn der Koapensationsschaltungsteil nicht in die Steuerschaltung 10 eingefügt ist.

Wie oben angegeben, liegt der Kondensator 30 zwischen dem Emitter 82 des Transistors 24 und der anderen Seit« des Widerstandes 84, während der Kondensator 130 zwischen der Basis 98 des Transistor« 28 und

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der positiven Anschlußklemme des Ausganges der Gleichrichteisbrüeke liegt, um zu verhindern, daß der Kompensationsschaltungsteil 18 der Steuerschaltung 10 während des anfänglichen Hoohlaufens des Motors 12 aufgrund der damit verbundenen Anlaufbelastung des Motors selbst arbeitet. Daher werden die Kondensatoren 30 und 130 so groß gewählt, daß sie während derjenigen Zeitspanne aufgeladen werden, während der der Motor 12 ohne angelegte Belastung hochgelaufen ist. Anfänglich hat der Kondensator 30 das Bestreben, den Transistor 26 in den Sattigungazustand zu versetzen» da durch die Aufladung des Kondensators 30 die Vorspannung für den transistor 26 verkleinert wird. Her Kondensator 130 hat das Bestreben, den Transistor 28 in den nicht leitenden Zustand zu versetzen, da durch die Aufladung des Kondensators 13o das dem Transistor 28 zugeführte Spannungssignal verkleinert wird. Nachdem die Kondensatoren 30 und 130 aufgeladen Bind, arbeitet der Kompensa^ioissteil 18 wie oben angegeben.

BIe Ltaistungsveratärkarselmltung 20 umfaßt zwei Transistors 88 vniä SQ₉ di© zur Leistungssteigerung m™ «Inander parallel g©sehaltot sind«, Si» feansiatoron 88 midi 90 siEÖ !lies? ©la© Seliütsdiefi© 108 aa den ^ ioiigapaisIrS eyisQli« i©ia !mittel¹ 82 ü<qb g

atistore 24 vmä les V/läo^stami 8$ angeoehlpssen. Daß Motor 12 amgefütote Amsgaagssigaal äes?

JcuBgs1»rassiatsi2?ea 88 uaä 90 wirt daii@r gemäß claia

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den Verstärkungstransistor 24 fließenden Strom gesteuert, da die über den Widerständen 84 und 86 anfallende Signalspannung den Basisanschlüssen 110 und 112 der Transietoren 88 und 90 zugeleitet wird.

Die Kollektoren 114 und 116 der transistoren 88 und 90 sind neben dem Kollektor 80 dea Transistors 24 gleichfalls an die negatiTe Ausgangsklemme des Ausgange dee Gleichrichters 42 angeschlossen. Die Emitter^!- Schlüsse 118 und 120 der Transistoren 88 und 90 sind über Widerstände 122 und 124 miteinander Ytrbunden, ao daß der Ausgangsstrom duroh eine an den Verbindungspunkt zwischen dtn Widerständen 122 und 124 angeschlossene Bchnellschmelssioherung 126 fließt, die verhindert, daß ein Kurzschluß oder eine Überlastung im Motor 12 nicht die leiatungstransistoren 88 und 90 beschädigt.

Der Motommsttuerteil 22 der Steuerschaltung 10 umfaßt einen jsweipoligen umschalter 128, der in »wti Stellungen einstellbar ist, damit duroh dtn Motor 12 und über dtn Schalter 34 Strömt in tinander tntgtgengteetattn Rich-

p tungtn fließen können. Der Schalter 34 ist mit dt* fußsteuereinrichtung der dtntaltn Einrichtung rerbundtn, wit Bit in dtr obin angtgtbtntn Patentanmeldung bteohritbtn ist und wird gtachlosetn, wtnn dtr Leietungetoh&lttr 60 su irgtndtintm Zeitpunkt durch das fußptaal gtiohlotttn

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wird. Das Öffnen des Schalters 34 durch den Fußsteuerhebel verhindert das Auslaufen des Motors 12, das sonst aufgrund des großen Wertes des Siebkondensators 52 und der Entladung des Kondensators 52 über den Motor 12 beim Öffnen des Schalters 60 auftreten würde.

Beim Betrieb neigt der Motor 12 dazu, ein unerwünschtes Weehselstromeignal in den Kompensationsschal tungsteil 18 der elektrischen Steuerschaltung rückzukoppeln. Die Wechselstromkomponente des Rückkopplungssignals wird daher durch die Siebkondensatoren 32, 96, und 130 weggesiebt, wie es in ]?ig. 1 gezeigt ist.

on

Beim Betrieb der gesamten, elektrischen Steuerschaltung 10 ssuia Steuern des Antriebsmotors 12 in Verbindung mit einer dentalen Einrichtung, wie sie in der oben angegebenen Patentanmeldung beschrieben ist, wird das Fußpedal in eine vorbeßtimmte Stellung eingestellt, wodureh die Schalter 60 und 34 geschlossen werden und der Abgriff 73 in ein· bestimmte Stellung hinbewegt wird, so daß d«r Motor 12 sich mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit, beispielsweise mit 3 000 Umdrehungen pro Minute dreht. Ist der Schalter 63 bereits vorher

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geschlossen, so wird durch das Schließen des Schalters 60 auch der zusätzliche Ausgang angeschlossen, Die von der Wechselspannungsquelle H gelieferte Spannung wird an den Transformator 36 angelegt und in dem Gleichrichter 24 gleichgerichtet. Anschließend wird die Spannung durch den Kondensator 52 gesiebt. Aufgrunddessen wird an die Zeuerdiode 54 eine ausgeglichene Spannung angelegt.

Da zu diesem 2eitpunkt der Motor 12 aufgrund seines Hcchlaufens auf die gewünechte Geschwindigkeit beträchtlioh belastet ist, leitet der Transistor 28 aufgrund der negativen Spannung, die über dem Fühlwiderstand 74 abfällt. Der Transistor 26 wird jedoch zu diesem Zeitpunkt duroh die Aufladung des Kondensators 30 im Sättigungszustand betrieben, während der Transistor 28 zum gleichen Zeitpunkt infolge der Aufladung des Kondensators 130 nicht leitend gehalten wird. Der Motor 12 läuft daher in der üblichen Weise durch die demselben über die Leietungetransietoren 88 und 90 jsugefiihrte leistung hoch, welch· von dem Verstärkungstransistor 24 gemäß der Geechwindigkeiteeinsteilung des veretellbaren Abgriffes 78 des Widerstandes 68 angesteuert werden. Nachdem der Motor 12 hochgelaufen ist, kehrt di· über dem ■ iderstand 74 abfeilende Spannung auf ihre normale Größe zurück, und die Kondensatoren 30 und 130 sind aufgeladen.

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Eb sei jetzt angenommen, daß die elektronische Steuerschaltung IO in diesem Zustand arbeitet und der Motor 12 beispielsweise durch die Verwendung des Handstücks in einem ein großes Drehmoment erzeugenden Arbeitsvorgang wie Reinigen oder Polieren belastet wird. Bei der Belastung des Motors 12 wird die Spannung über dem fühlwiderstand 74 "wieder negativ, wodurch der jetzt teilweise leitende Transistor 28 wirksam wird. Durch den Widerstand 104 und die über dem Fühlwiderstand 74 abfallende negative Spannung gelangt der Steuertraneistor 26 aus dem Sättigungsbereieh heraus» so daß der zu dem Widerstand 68 parallel liegende Widerstand verändert wird. Dies trhöht die Vorspannung und damit die Leitfähigkeit des Veratärkungstransistors 24. Die Vergrößerung der an dem Verstärkungstransistor 24 anliegenden Vorspannung hat eine größere über den Widerständen 84 und 86 abfallend© und den leitenden Transistoren 88 und 90 angeführte Spannung «ur folge, was eine Erhöhung der von d@n Tyansistoren 88 und 90 s& den Motor 12 abgegebenen, .Ausgangsepanaung mitsiohkringt₉ so daß die Drehgeschwindigkeit dee Motors 12 bei Belastung des Motors im wesentlieh&n konstant gehalten wird*

Bi« S©iialt«l®aente sind so gewählt ₉ äaß die Konpeasatioa am wlrkaeaetan %·!.mittleren und aitäilgtn

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Geschwindigkeiten ist, wie es am besten aus Pig. 3 hervorgeht, da es eine Leistungsgrenze für die "beiden Leistungstransietoren 88 und 90 und den Motor 12 gibt und es nicht erwünscht ist, daß der Motor 12 oder die Leistungstransistoren, während sie bei hohen Geschwindigkeiten die Motordrehzahl auf einen konstanten Wert halten, überhitst werden.

Wie oben angegeben sieben die Kondensatoren 32 und 130 während des Betriebes Wechselstrorakoaponenten ab, die von dem Motor in di· Bteuerschaltung 10 aurüokgtkoppelt werden. Weiterhin verhindert, wie oben angegeben, der Schalter 34 das Auslaufen des Motors 12, das vom der Entladung d«e Siebkondeneatore 52 beim öffnen des Sehmlters 60 herrührt.

⁷⁶⁸⁰⁹⁸ 3Pattatan.nru.ka

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Claims

1A„31 868

Patentansprüche

1 ο ElektSOniseiie Stou^rsehaltung zwm Steuern

η e t ₉ dal die Steuerschaltung swiaeken eimer Speisequell© für den. Motor «ad dem Meter ssllssi* eingeschaltet ist vmä eine Eompsasatloiiselariolitimg aufweist ₉ mit äer iie Brehgesehwlnäiglseil; des Motors !sei Belastung öesseH&an ±m we®sntil©iiasi koaaiant ge- ■ halten

2. Elelsteoniecäli® Steuiaa'eelis.itmag aacia Anepruek 1_S

geke. anse is Ii s t daroll ©ine weiter® Einrichtung» mit dor <äiQ Koapeasaisioiiseias'iefetijag während des HoeifeafeäB des BfetosO amf öle gQ^iiaeehte Ar^beits-

iäraä.g aacla Aasprueh

mit ter

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4. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung, mit der eine Wechselstromrückkopplung vom Motor in die elektronische Steurschaltung zurück vermieden werden kann.

5. Elektronische Steuerschaltung zum Steuern eines Motors für ein Handstück oder dergl. für dentale Zwecke, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung zwischen einer Speisequelle für den Motor und dem Motor selbst eingeschaltet ist und eine Einrichtung aufweist, die zum Schaffen eines Gleichstromes von vorbestimmter ausgeglichener Größe an die Speisespannungsquelle angeschlossen ist, daß eine Einrichtung zum Verstärken eines Teiles der geschaffenen ausgeglichenen elektrischen Gleichspannung gemäß der gewünschten Drehgeschwindigkeit des Motors und sum Zuführen des verstärkten elektrischen Gleichepannungssignales zu dem Motor vorgesehen ist, um denselben mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit anzutreiben, und daß ferner eine Steuereinrichtung zum Verändern des verstärkten und dem Motor zugeführten Gleichspannungssignales sowie eine Vorspanneinrichtung zum Regeln der Steuereinrichtung gemäß der Motorbelastung vorgesehen ist, um bei Belastung des Motors dessen Drehgeschwindigkeit im wesentlichen konstant zu halten.

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6, Elektronische Steuerschaltung nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Verstärken des Teiles der ausgeglichenen elektrischen Gleichspannung ein Spannungsteilernetzwerk aufweist, über das die ausgeglichene Gleichspannung abfällt, sowie einen Terstärkungßtransistor, dessen Basis an einen verstellbaren Abgriff des Spannungsteilernetzwerks angeschlossen ist und dessen Kollektor mit der einen Anschlußklemme der elektrischen Speisespannungsquelle verbunden ist, während der Emitter des Veretärkungitraneiators über La»twiderstände mn dl« ändert Aneehludklenme der ausgeglichenen Speieeapaanungequelle angeeehloeten iet, und daß außerdem dit Einrichtung sum Verstärken des Seile die auagtgliohenen «ltktrieohin (Jlaichspaiinungasignals swti «inender parallel liegende leiatungatranaistores, umfaßt _t die durch die an den BelaetungswidsratändeE im Emitterkreis des Yerstärkungstransietcrs si}fall<$tid®n Spannungen angesteuert «erden und Auigangsleietisng dem Motor zugeleitet wird.

7« Elektrantecß« äteusreelialtuiig nach Anspruch 6, dadurch g « k « R & s θ i ο & n e t _f daß die Steuerelariolitiüsg einen Steuertraneiator- aufweist, deasen Emit-' ttrkollektorkrois aa ®la©a feil dei. Spumungettilerneti..

let und dessen Baeii mit einem

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BAD ORfGsWAL

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verstellbaren Abgriff der Belastungswiderstände im Emitterkreis des Verstärkungstransistors verbunden ist.

8. Elektronisch« Steuerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dafl die Vorspannungeeinriohtung einen Vorspanntraneistor umfaßt, dessen Basis mit dem Spannungsteilernetswerk awiechen dem Emitter und dem Kollektor des Steuertransistors verbunden ist und dessen Kollektor an dl· Basis des flteuertransistors angeschlossen ist, während *er Imitter des Torspann-traneistore so angeschlossen ist, iaf »si* Leite» des Torspanntransistore der swisohsa der Basis des Stsuertransistors und der anderen Ansohluissits dsr ausgeglichenen elektrischen öleichepaanunfsquelle liegende Xsil der Laetnideretände des Verstürkungstransistors kurs gssohlosssn nird, und daß auSerdem sin· »ühleiariohtung vorgesehen ist, mit dsr «in dem Motor auferlegtes Brshmoasnt festgestellt umd die Tsrspannung iss Torspanntransistors verändert werden kann, um denselben bei Motorbelaetung leitend iu machen.

Qn
9t llektrisohe Steuerschaltung nach Anspruoh 8, gsksnnisiohnst duroh sin« weitere linriehtung, mit der der Steuertraneietor in den Sättlfu«fsilier ei oh und dsr Torspaantransistor in isn nioht leiten*·»

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Zustand gebracht werden kann, während der Motor nach dem Anschalten hochläuft.

10. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein -zwischen, dem Emitter des Yerstärkungstransistors und den Lastwiderständen dieses Transistors eingeschaltete Kondensator sowie ein weiterer zwischen dem Emitter des Steuertraneistors und der Basis des Torspanntransistors eingeschaltete Kondensator mit einer im wesentlichen der «um Hochlaufen des Motors benötigten Zeitspanne entsprechenden Aufladezeitkonstante vorgesehen ist, so daß während des Hochlaufens des Motors der Steuertransistor in den Sättigungsbereich und der Yorepanntransistor in den nioht leitenden Zustand getoasht wird.

11. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 5»

gekenn&eisliaet durch eine weiter© Einrichtung, mit der das Auslaufen des Motors beim Abtrennen der elektronischen !Steuerschaltung von der Speise-

Terhinä®rt wird. ;

12. Elektronisch® Steuerschaltung nach Anspruch 5» gekennzeichnet duroh einen in Serie

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zu dem Motor liegenden Schalter, sowie eine Einrichtung zum Öffnen des Schalters, wenn die elektronische Steuerschaltung von der elektrischen Speisequelle abgetrennt wird.

13. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 5_f gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung, mit der eine Wechselstromrückkopplung von dem Motor zur elektronischen Steuerschaltung zurück verhindert wird.

14. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ium Vermeiden einer Wechselspannungsrückkopplung von dem Motor zur Steuerschaltung zurüok ein Kondensator vorgesehen ist, der zwischen der Basis der Leistungstransistoren der anderen Anschlußseite der gesteuerten Speisespannungsquelle su den Lastwiderständen des Terstärkungstransietors parallel liegend eingeschaltet ist,wobei «in weiterer Kondensator iwisohen den Kollektor des Steuertransistors und der anderen Ansohlußseite der gesteuerten Speisespannungβ · quelle und ein dritter Kondensator mischen der Basis des Torspannunfitransistore und der anderen Anechlußseite der gesteuerten Speiaespannttngseiuelle eingefügt ist·

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