[发明专利]牙科处理仪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种牙科处理仪器，其具有借助压缩空气来驱动工具的涡轮机。设置在涡轮机腔室中的且围绕着纵轴线旋转的转子具有一直延伸至转子端侧的叶片。涡轮机腔室具有与端侧相对而置的壁板，并且具有朝向回风通道的压缩空气排出孔，其中排出孔在涡轮机腔室中的设置，要使得至少转子叶片的部分在围绕着纵轴线旋转时从排出孔的旁边掠过。

背景技术

已知的具有涡轮驱动器的牙科处理仪器，也称为牙科涡轮机，是利用处于压力之下的空气来驱动转子的。空气的动能通过脉冲交换在转子叶片上产生力的冲击。力的冲击在转子上形成转矩，与此相适应的转速在空转时主要取决于从喷嘴中流出的空气的速度。对空转转速，即涡轮机在无负载时的运转而言，转矩以及可用功率趋向于零，在典型的方式中，半速的空转转速时会产生最大功率。但是，为了提高最大功率而提高空转转速对轴承的使用寿命是不利的，并且对涡轮机的噪音特性也不利。

由DE 100 60 152 B4已知一种牙科的涡轮机手动件(Handstück)，其中转子为了提高转矩设置有第一和第二涡轮并且设置有连接通道，以使压缩介质从第一涡轮转向至第二涡轮。在实施例中，第二涡轮被两次穿流，这就制动了转子并且降低了转速。

本发明的目的是，降低空转转速，但最大的转矩或有效功率并不受到明显地限制，从而改善使用寿命和噪音特性。

发明内容

按本发明的牙科处理仪器具有借助压缩空气来驱动工具的涡轮机，并且包含设置在涡轮机腔室中的且围绕着纵轴线旋转的转子，转子具有一直延伸至转子端侧的叶片。涡轮机腔室具有与端侧相对而置的壁板，并且具有朝向回风通道的压缩空气排出孔，其中排出孔在涡轮机腔室中的设置，要使得至少转子叶片的部分在围绕着纵轴线旋转时从排出孔的旁边掠过。涡轮机腔室具有与端侧相邻的干扰轮廓空间，其中转子叶片面向干扰轮廓空间的端侧朝干扰轮廓空间是敞开的，并且在干扰轮廓空间中设置有干扰轮廓，干扰轮廓由至少一个沿纵轴线方向延伸的隆起形成，并设置在与端侧相对而置的壁板上。

涡轮机腔室的干扰轮廓空间中的干扰轮廓改变了位于干扰轮廓空间中的气流的方向，即在转子的作用下沿圆周方向通过干扰轮廓环流的流动方向变为沿纵轴线朝转子的流动方向，并且产生明显取决于转速的制动力。干扰轮廓空间中的空气的圆周速度在干扰轮廓的区域中小于转子的圆周速度，并且产生动压头(Staudruck)，从而逆着转子的旋转方向产生转矩，由此降低了转速。因为第三级别中的制动功率取决于转速，所以制动功率在低转速时明显小于高转速时的制动功率，其中制动功率能够通过干扰轮廓的几何形状与各自的涡轮机相匹配。

这种空转制动器没有磨损部件，能够简单、安全且成本低廉地制成。此外不必改变已知涡轮机的转子或叶片的几何形状。

有利的是，设置在干扰轮廓空间中的干扰轮廓在圆周方向上与排出孔具有一定间隔，即朝转子的旋转方向看干扰轮廓与排出孔呈至少0°，优选10°至50°，尤其优选30°的角度范围。

如果干扰轮廓直接设置在出口中，则一部分用来制动的空气可能会直接通过排出孔漏出，从而降低了制动功率和制动效果。干扰轮廓与排出孔的间隔如呈现出0°以上，尤其是30°的角度时，制动效果提高，干扰轮廓空间中的干扰轮廓的环流在很大程度上与出口涡流的影响无关，并且在最大程度上与其无关地发挥其效应，因此该效应是可规划的。

因此，干扰轮廓与排出孔的间隔呈现出30°的角度时是尤其适宜的，因为这样干扰轮廓也足够远地远离用来驱动转子的喷嘴。这样，一方面由用来驱动转子的压缩空气喷嘴引起的边缘效应得以衰减，另一方面喷嘴的效果也不会受制动器的影响。与喷嘴间隔更大还意味着更小的功率损失。已证实，干扰轮廓与排出孔的间隔呈现出30°的角度是一个有利的折衷，其中功率在额定转速时最大且空转转速最小。

有利的是，设置在干扰轮廓空间中的干扰轮廓在纵轴线方向上具有至少0.25mm的高度，并且干扰轮廓和转子端侧之间的间隙跨度为1mm，优选0.1mm。这表明，在此尺寸情况下空转时期望的制动功率和制造公差之间取得了有利的折衷。

有利的是，干扰轮廓在圆周方向上看具有宽度b，该宽度在叶片的外圆周上测得，同时遮盖最多两个叶片并且至少是0.1mm，其中已证实，如果该宽度b相当于隆起14的高度h，则可获得良好的效果。对于宽度b和高度h来说，0.9mm的数值是尤其适宜的。

在外圆周上达到最高的流动速度，并且气流转向至另一流动方向上还会导致最大的速度差，因此制动效果最高。由于转子支承在轴上，所以干扰轮廓的延伸不能超出该轴。