DE1566265C3 - Zahnaerztliches bohrhandstueck - Google Patents

Description

Gehäuse unmittelbar aufgenommen werden kann. Die angegebene Lösung hat auch den Vorteil, daß das bei bekannten Handstücken zur Kühlung verwendete Medium (Luft) an sich und auch in der bisher üblichen Durchflußmenge beibehalten werden kann.

. Aus der USA.-Patentschrift 2 776 385, die sich auf ein Verbindungskabel zum Anschluß eines elektrischen Motors bezieht, ist zwar ein elektrischer Motor bekannt, bei dem die erwärmte Luft über einen Zuleitungsschlauch ab- und frische Luft zugeführt wird. Der Motor, der als Antrieb für verschiedene Zwecke, z.B. für tragbare Waschmaschinen, Mixgeräte im Haushalt, usw. dienen kann, wird jedoch nicht mit Preßluft versorgt, sondern saugt über ein an der Antriebswelle des Motors aufgesetztes Lüfterrad die erwärmte Luft aus dem Motorraum an, das die: Luft über einen am Motorgehäuse angeformten Leitungskanal in den Abluftkanal eines Mehrkanalschlauches drückt. Durch das Lüfterrad wird im Motorraum ein Unterdruck erzeugt, der das Einströmen von Frischluft aus dem Zuluftkanal des Mehrkanal- } Schlauches bewirkt.

Bei diesem Motor handelt es sich um keinen in ein zahnärztliches Handstück unterzubringenden Kleinstmotor, bei dem zur Kühlung von außen Preßluft zugeführt wird. Auch wird bei diesem Motor nicht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe angesprochen, da sich diese Patentschrift in erster Linie um die Ausbildung des Verbindungskabels zum Anschluß am Motor befaßt. Der Motor ist außerdem, wie aus den in F i g. 1 angegebenen Pfeilrichtungen zu entnehmen ist, nur für eine ganz bestimmte Drehrichtung ausgelegt.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein in das Motorgehäuse eingesetztes Formstück, in dem die Luftleitung zwischen dem Preßluftanschluß und dem Luftspalt zwischen dem Motorgehäuse und Stator als ein erster Kanal und die Luftleitung zwischen den Luftausströmöffnungen und dem Luftspalt zwischen Rotor und Stator als ein vom ersten Kanal getrennter zweiter Kanal eingearbeitet ist. Das Formstück ist, da es nicht Bestandteil des Motorgehäuses ist, leicht herzustellen und verbessert, da es aus dem Motorgehäuse leicht herausgenommen werden kann, die Zugänglichkeit zxi den Motor- und Lagerteilen. Außerdem entfallen aufwendige Gieß- oder Spritzformen zum Herstellen des Motorgehäuses, wie es bei dem bekannten Motor erforderlich ist.

Der erste und der zweite Kanal im Formstück kann mehrfach vorhanden sein. Vorteilhaft ist es, wenn das Formstück kreisrund ausgebildet ist und eine erste Stirnfläche aufweist, die im — zwischen Preßluftanschluß und hinterem Motorende — eingebauten Zustand des Formstückes zusammen mit dem Stator die Dichtung zwischen den beiden Luftspalten darstellt. Das Formstück kann weiterhin mit der anderen Stirnfläche zusammen mit dem hinteren Lagerkörper für den Rotor die Dichtung zwischen dem Preßluftanschluß und dem Rotorraum bilden. Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn das Formstück in das Motorgehäuse eingepaßt ist und es an seinem Umfang mit wenigstens einer Längsnut versehen ist, welche zusammen mit dem Motorgehäuse den ersten Luftkanal bildet.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bohrhandstückes, welches den Zweck verfolgt, die Wärmeabstrahlung am Außenmantel des Motorgehäuses noch weiter zu verringern, ist gekennzeichnet durch eine in geringem Abstand über das Motorgehäuse geschobene Hülse und einem zwischen Hülse und Motorgehäuse vorgesehenen, neben den Luftaustrittsöffnungen auf deren dem hinteren Handstückende abgewandter Seite angeordneten Abstands- und Dichtungsring. Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend in

ίο den Figuren an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein zahnärztliches Bohrhandstück mit einem eingebauten Elektro-Kleinstmotor nach der Erfindung, '.'.'..'. . " "

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den im Bohrhandstück nach F i g. 1 eingebauten Motor,

F i g. 2 a einen vergrößerten Ausschnitt an der Stelle II a in F ig. 2,

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht einer Ein-

.20 zelheit von F i g. 2, teilweise im Schnitt, und

"Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in -Fig. 3.

Das in F i g. 1 gezeigte zahnärztliche Handstück enthält den in F i g. 2 im Schnitt dargestellten Elektro-Kleinstmotor 1. Über das Motorgehäuse 3 ist in geringem Abstand die auch in Fig. 1 sichtbare Hülse2 geschoben und in nicht dargestellter Weise am Handstück befestigt. Der Luftspalt zwischen der Hülse 2 und dem Motorgehäuse 3 dient der Wärmeisolierung.

Der rückwärtige Teil 4 des Motorgehäuses 3 ist der Größe des Außendurchmessers der Hülse 2 angepaßt. An den Teil 4 ist ein Schlauch 4' zur Zuführung von Preßluft zum Motor 1 angeschlossen. In dem Schlauch 4' können auch die Stromzuführungsleitungen für den Motor 1 geführt sein. Im Gehäuse 3 des Motors 1 ist ein hohlzylindrischer Dauermagnet 5 als Stator angeordnet, der durch an ihm und am Gehäuse 3 anliegende Winkelstücke 6 gehalten ist. Der Rotor 7 des Motors 1 ist in einer Lagerplatte 8, die von einem Teil des Gehäuses 3 gebildet ist und in einem in den hinteren Teil 4 des Gehäuses 3 eingesetzten Lagerkörper 9 gelagert, in dem auch die federnd an dem scheibenförmigen Kollektor 25 anliegenden Kohlen 26 geführt sind. Die Rotorwelle 10 greift durch die Lagerplatte 8 und durch einen hohlzylindrischen Ansatz 11 eines in das Gehäuse 3 eingesetzten Kupplungsstückes 12 hindurch und ist im Handstück mit den Antriebsteilen für den Bohrer gekuppelt. Ein zwischen der Rotorwelle 10 und der Innenwand des Ansatzes 11 vorgesehener Spalt steht über Kanäle 13 im Kupplungsstück 12 und mit diesen fluchtende Kanäle 14 in der Lagerplatte 8 mit dem Rotorraum in Verbindung.
Zwischen dem Dauermagnets und dem Lagerkörper 9 ist ein Ring 15 angeordnet, der mit seinen Stirnflächen am Dauermagnets und am Lagerkörper 9 und mit seiner Außenwand (Umfang) am Motorgehäuse 3 anliegt. Wie aus den Fig.3 und4 hervorgeht, sind in der Außenwand des Ringes 15 Nuten 16 vorgesehen, die die von den Winkelstücken 6 frei gelassenen Spalte zwischen dem Dauermagnets und dem Motorgehäuse 3 mit im Lagerkörper 9 vorgesehenen Kanälen 17 verbinden. Die Kanäle 17 münden in einen an den Schlauchanschluß angrenzenden Raum 18. In den am Motorgehäuse 3 anliegenden Teilen 19 des Ringes 15 sind schräg verlaufende Bohrungen 20 vorgesehen, die im Rotorraum münden und mit entsprechenden Abluftöffnungen 21

im Motorgehäuse 3 fluchten (F i g. 2 a). Die Abluft kann aus den Abluftöffnungen 21 durch einen Spalt 22, der zwischen einem auf das Motorgehäuse 3 aufgeschobenen Isolierstoff ring 23 und dem rückwärtigen Teil 4 des Motorgehäuses 3 frei gelassen ist, entweichen. Der Isolierstoffring 23 dient zur Zentrierung der Hülse 2 und verhindert, daß die Hülse 2 von warmen Abluftstrom getroffen und dadurch erwärmt wird.

Wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, strömt die vom ισ Schlauch 4' kommende, noch kalte Preßluft in der gezeichneten Pfeilrichtung durch die Kanäle 17, die Nuten 16 und die von den Winkelstücken 6 frei gelassenen Spalte zwischen dem Dauermagnet 5 und dem Motorgehäuse 3 bis in den am handstückseitigen Motorende gelegenen Raum 24 und wird dort zum größten Teil umgelenkt. Die im Raum 24 umgelenkte Kühlluft durchströmt den Spalt zwischen dem Rotor? und dem Stator 5, nimmt die dort abzuführende Wärme auf und entweicht aus dem Rotorraum durch die Bohrungen 20, die Abluftöffnungen 21 und den Spalt 22 ins Freie. Beim Passieren der Bohrungen 20 kreuzt somit der Abluftstrom den durch die Nuten 16 strömenden Zuluftstrom, ohne daß sich die beiden Kühlluftströme vermischen können. Da die die Spalte zwischen dem Stator 5 und dem Motorgehäuse 3 durchströmende Luft noch kalt ist, wird vermieden, daß das Gehäuse 3 bzw. die Hülse 2 unangenehm wann wird.

Ein kleiner Teil der Kühlluft strömt aus dem Raum 24 durch die Kanäle 14 und 13 und den Ansatz 11 des Kupplungsstückes 12 in das Innere des Bohrhandstücks und hält dort während des Bohrens einen Überdruck aufrecht, durch den das Eindringen von Bohrstaub, Wasser usw. durch die Einspannstelle des Bohrers in das Handstück verhindert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Zahnärztliches Bohrhandstück mit im Handstück eingebautem Elektro-Kleinmotor mit einem Luftspalt zwischen Rotor und Stator und einem Luftspalt zwischen Stator und Motorgehäuse und mit einem die beiden Spalte verbindenen Luftraum am vorderen Motorende, mit einem Anschluß am hinteren Handstückende für die Zuführung von Preßluft zur Kühlung des Motors sowie mit Ausströmöffnungen am hinteren Handstückende für die beim Durchströmen durch die genannten Luftspalte erwärmte Kühlluft, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftspalte am hinteren Motorende gegeneinander abgedichtet sind und daß der Preßluftanschluß mit dem Luftspalt zwischen Stator (5) und Motorgehäuse (3) und die Ausströmöffnungen (21, 22) mit dem Luftspalt zwischen Rotor (7) und Stator über Luftleitungen (16, 20) verbunden sind.

2. Handstück nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in das Motorgehäuse eingesetztes Formstück (15), in dem die Luftleitung zwischen dem Preßluftanschluß und dem Luftspalt zwischen Motorgehäuse und Stator als ein erster Kanal (16) und die Luftleitung zwischen den Luftausströmöffnungen und dem Luftspalt zwischen Rotor und Stator als ein vom ersten Kanal getrennter zweiter Kanal (20) eingearbeitet ist.

3. Handstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (16) und der zweite Kanal (20) in dem Formstück mehrfach vornan- ^: den ist.

4. Handstück nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (15) kreisrund ausgebildet ist und eine erste Stirnfläche aufweist, die im — zwischen Preßluftanschluß und hinterem Motorende — eingebauten Zustand des Formstückes zusammen mit dem Stator die Dichtung zwischen den beiden Luftspalten dar-·: ■■· stellt.

5. Handstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (15) eine zweite, der ersten gegenüberliegende Stirnfläche aufweist, die zusammen mit dem hinteren Lagerkörper (9) für den Rotor die Dichtung zwischen dem Preßluftanschluß und dem Rotorraum bildet. ------ ...... . . L: . - ..;■ -

6. Handstück nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück . (15) in das Motorgehäuse eingepaßt ist und an seinem Umfang mit mindestens einer Längsnut (16) versehen ist, welche zusammen mit dem Motorgehäuse den ersten Kanal bildet.

7. Zahnärztliches Bohrhandstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine in geringem Abstand über das Motorgehäuse (3) geschobene Hülse (2) und einen zwischen Hülse und Motorgehäuse vorgesehenen neben den Luftaustrittsöffnungen auf deren dem hinteren Handstückende abgewandter Seite angeordneten Abstands- und Dichtungsring (23).

65 Die Erfindung bezieht sich auf ein zahnärztliches Bohrhandstück mit im Handstück eingebautem Elektrokleinmotor mit einem Luftspalt zwischen Rotor und Stator, einem Luftspalt zwischen Stator und Motorgehäuse und einem die beiden Spalte verbindenden Luftraum am vorderen Motorende, mit einem Anschluß am hinteren Handstückende für die Zuführung von Preßluft zur Kühlung des Motors sowie mit Ausströmöffnungen am hinteren Handstückende für die berm Durchströmen durch die genannten Luftspalte erwärmte Kühlluft.

Ein solches zahnärztliches Bohrhandstück ist beispielsweise aus der französischen Patentschrift 1 396402 bekannt. Die Preßluft ist dort koaxial an das rückwärtige Ende des Handstückes herangeführt, wo sie in den zwischen Rotor und dem Stator gebildeten konzentrischen Spalt eintritt. Am vorderen Motorende wird die Preßluft umgelenkt und in einem Spalt zwischen Stator und Motorgehäuse zum schlauchseitigen Handstückende zurückgeleitet, wo sie dann an Ausströmöffnungen des Gehäuses austritt. Eine solche Lösung ist unbefriedigend, weil sich das Motorgehäuse insbesondere bei längerem Betrieb oder stärkerer Belastung des Motors relativ stark erwärmt, was von der Hand des Zahnarztes, die wegen des häufigen Händewaschens besonders gegen Wärme empfindlich ist, als störend empfunden wird. Da solche Kleinstmotoren wegen der geforderten kleinen Baugröße stark unterdimensioniert und im Betrieb daher sehr überlastet sind, tritt eine rasche und relativ hohe Erwärmung des Handstückes ein.
. .Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein zahnärztliches Bohrhandstück mit im Handstück untergebrachtem Elektrokleinstmotor der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem sichergestellt ist, daß auch bei längerem Betrieb des Handstückes oder bei stärkerer Belastung des Antriebsmotors der Außenmantel des Handstückes nicht störend stark erwärmt wird. Da solche Bohrhandstücke sehr klein und leicht sein müssen (sie werden nach Art eines Bleistiftes in der Hand gehalten) und außerdem eine gute Handhabung erlauben sollen, besteht demnach die Forderung, daß die Baugröße und das Gewicht des Handstückes nicht wesentlich vergrößert wird. Diese Forderung ist auch bei. der Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe zu beachten und einzuhalten. Zu beachten ist ferner auch noch, daß das Handstück mit dem Motor voll sterilisierbar seinsoll.

Zur Lösung der" gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die beiden Luftspalte am hinteren Motorende gegeneinander abzudichten und den Preßluftanschluß mit dem Luftspalt zwischen Stator und Motorgehäuse und die Ausströmöffnungen mit dem Luftspalt zwischen Rotor und Stator zu verbinden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird von dem Gedanken Gebrauch gemacht, die an das Handstück herangeführte, eigentlich zur Kühlung der die Wärme erzeugenden Motorteile, wie Wicklungen, Transistoren usw., bestimmte Preßluft zunächst zur Kühlung des Gehäusemantels zu verwenden und dann erst dem Motorraum zuzuführen, wo sie ihren eigentlichen Zweck erfüllt, nämlich die Motorwärme aufzunehmen und abzuführen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist das Handstück im Motorbereich mit einem Frischluftkühlmantel umgeben, der weitgehend verhindert, daß die vom Rotor und Stator abgegebene Wärme vom