電動轉換器和具有電動轉換器的醫療設備、尤其是牙科設備的制作方法
【專利摘要】描述了用于醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B)的流體操縱的電動轉換器(3,3')。所述電動轉換器(3,3')具有:流體管線(10),其與電動轉換器(3,3')的外側套筒(9)設計成一體式的,并在其背離電動轉換器(3,3')的端部處突出超過醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B)的連接端(2A);流體操縱的葉輪(5),其與接納所述磁性元件(6)的轉子套筒(22)設計成一體式的;一體式的套筒形磁性返回元件(34),其圍繞所述轉子(4)和定子(7)的電繞組(8),并具有導磁材料。
【專利說明】電動轉換器和具有電動轉換器的醫療設備、尤其是牙科設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于產生電力的流體操縱的電動轉換器以及具有流體操縱的電動轉換器的醫療設備、尤其是牙科設備。
【背景技術】
[0002]美國專利申請US2008/261172A1公開了一種用于產生電力的流體操縱的電動轉換器以及為具有流體操縱電動轉換器的手持件或耦聯元件形式的醫療設備、尤其是牙科設備。在手持件或耦聯元件內設置流體操縱的電動轉換器使得可能將電力從動力轉換器供應給手持件或耦聯元件內的電負載,尤其是供應給照明裝置,而無需將手持件或耦聯元件連接到電能源。具有流體操縱電動轉換器的此類手持件或耦聯元件已經由 申請人:創造且推廣了若干年,并獲得了用戶非常高度的贊揚。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是要進一步開發一種適于醫療設備、尤其是牙科設備的流體操縱的電動轉換器。具體地,流體操縱的電動轉換器的設計應被簡化,應促使其尺寸減小以及集成到或安裝到醫療設備、尤其是牙科設備內,而在電動轉換器的電功率方面沒有任何損失。
[0004]該目的通過下文描述的醫療設備、尤其是牙科設備和/或電動轉換器(在下文其也被稱為發電機)的實施例來實現。
[0005]根據一個實施例,提供一種醫療設備、尤其是牙科設備,其具有可拆卸地連接到流體源的連接端和流體操縱的電動轉換器,其中所述流體操縱的電動轉換器包括:轉子單元,所述轉子單元具有可通過流體使其旋轉的轉子和連接到所述轉子的至少一個磁性元件,以使通過可旋轉的轉子使得磁性元件旋轉;定子,所述定子具有電繞組,所述電繞組與可旋轉的磁性元件以在電繞組中產生電力的方式合作;套筒,其圍繞轉子和/或定子和/或流體管線的至少部分,所述流體管線與電動轉換器的套筒設計成一體式的,且所述流體管線至少在其背離電動轉換器的端部處突出超過醫療設備、尤其是牙科設備的連接端。
[0006]根據另一實施例,提供一種流體操縱的電動轉換器,其包括:轉子單元,所述轉子單元具有葉輪,所述葉輪可通過流體旋轉并具有多個葉片,所述轉子單元具有連接到葉輪的至少一個磁性元件,以使通過可旋轉的葉輪使得磁性元件旋轉,且所述轉子單元具有轉子套筒,轉子的至少一個磁性元件定位于所述轉子套筒內;以及定子,所述定子具有電繞組,所述電繞組與可旋轉的磁性元件合作以便可在電繞組中產生電力;其中所述葉輪、具體是葉輪的葉片與轉子套筒設計成一體式的,且設置于轉子套筒的外側上和/或具體設置于所述轉子套筒的一端部處。
[0007]根據另一實施例,提供一種流體操縱的電動轉換器,其包括:轉子單元,所述轉子單元具有可通過流體使其旋轉的葉輪以及連接到葉輪的至少一個磁性元件,以使通過可旋轉的葉輪使得磁性元件旋轉;以及定子,所述定子具有電繞組,所述電繞組與可旋轉的磁性元件合作以便可在電繞組中產生電力;以及磁性返回元件,其用于將所述至少一個磁性元件的磁力線集中和偏轉通過電繞組。所述磁性返回元件包括一體式的套筒形磁性返回元件,所述套筒形磁性返回元件圍繞所述轉子和所述電繞組,并且所述套筒形磁性返回元件包括導磁材料或者其設計成一樣的。
[0008]在上述實施例中,組件的一體式設計可使得將流體操縱的電動轉換器更簡單地集成到醫療設備、尤其是牙科設備內,和/或使得在醫療設備、尤其是牙科設備內需要更小的空間。因為使用更小量的空間,因此可另外有利地引導醫療設備、尤其是牙科設備的其它部分例如流體管線或光學導體通過發電機和/或將它們靠近發電機設置。通過組合多個這些一體式設計可具體地實現發電機尺寸的顯著減小。
[0009]通過提供下述流體管線,所述流體管線與發電機的套筒設計成一體式的,且所述流體管線至少在其背離發電機的端部處突出超過醫療設備、尤其是牙科設備的連接端,可有利地使得易于安裝到醫療設備、尤其是牙科設備內或簡單地替換發電機成為可能。具有與套筒設計成一體式的流體管線的發電機可優選地通過替換或將其插接到醫療設備、尤其是牙科設備的容置部內而插入到所述容置部內。具體地,容置部如此設置或如此定制尺寸以至于當電動轉換器容納于容置部內并采取其操縱位置時,與電動轉換器的套筒設計成一體式的流體管線至少在其背離電動轉換器的端部處突出超過醫療設備、尤其是牙科設備的連接端。與套筒設計成一體式的流體管線、尤其是流體管線突出超過所述連接端的那一端因此優選形成用于連接到流體源的耦聯裝置的至少一部分和/或用于連接到流體源的耦聯元件,所述耦聯元件具體是能夠可拆卸地直接耦聯到匹配的耦聯元件,例如可拆卸地直接耦聯到流體管線的耦聯部段,具體是通過將它們插接到一起。
[0010]流體操縱的電動轉換器的進一步小型化優選是通過使得定子的電繞組具有印刷導體的事實來實現的。具體地,定子的電繞組具有柔性的或彈性的或螺旋狀的可卷曲載體元件,尤其是柔性或螺旋狀可卷曲的電路板。載體元件優選地設計成平面狀的或設計成具有大致彼此相對的兩個側面的條帶。電繞組的電導體,(例如含有銅的電導體)優選設置于載體元件的大致彼此相對的兩個側面上。載體元件的貫通接觸具體設置成用于位于載體元件兩個側面上的電導體的連接。替代性地,當然僅在載體元件的一個側面上設置電繞組的電導體也是可能的。
[0011]發電機設計的進一步簡化以及尺寸上的減小優選是由以下事實實現的,所述事實即基本只有圍繞所述轉子和/或定子和/或外側套筒的至少部分的套筒和/或具有一體式的套筒形磁性返回元件的外側套筒設置成用于傳導驅動葉輪的流體。因此,有利的是可以省略給流體提供的另外引導元件。提供至少下述元件的至少一個以便在套筒上或外側套筒上傳導流體,所述元件例如:鉆孔,其具體連接到與套筒或外側套筒設計成一體式的流體管線;第一出口開口,所述第一出口開口設置于所述套筒或所述外側套筒的外側上且其具體連接到鉆孔和/或流體管線,且其與所述套筒或外側套筒設計成一體式的,從而使得流體可被傳導到套筒或外側套筒的外側;至少一個優選為環形或弧形的槽,所述槽形成于所述套筒或外側套筒的外側上且其具體連接到與套筒或外側套筒設計成一體式的流體管線和/或連接到所述鉆孔和/或連接到第一出口開口 ;至少一個入口開口,其設置于所述套筒或外側套筒的外側上,以使流體可從套筒或外側套筒的外側、具體是從所述槽傳導到套筒或外側套筒的內部,具體傳導到葉輪;第二出口開口,其設置于套筒或外側套筒的外側上且設計成將通過葉輪通道后的流體傳導到套筒的外側。發電機和/或醫療設備、尤其是牙科設備優選地如此設計以至于通過葉輪后的流體可沿著發電機的套筒或外側套筒的外側傳導以便進行冷卻和/或傳導到鄰近發電機或環繞其的槽內和/或可具體排放到連接到發電機的流體管線內。
[0012]根據另一實施例,用于可旋轉地安裝轉子套筒和/或葉輪的支承表面和/或軸承,具體是滾柱軸承或球軸承,設置于容納至少一個磁性元件的轉子套筒的內部中和/或設置于所述葉輪的內部中,具體是徑向地設置于葉輪的葉片的內側上。這將導致發電機的縮短,特別是軸向縮短以及甚至更為緊湊的設計。轉子軸還設置成用于可旋轉地安裝轉子套筒,所述轉子軸容納于所述轉子套筒的內部中和/或容納于所述葉輪的內部中,具體是徑向地容納于葉輪葉片的內側。
[0013]根據另一實施例,與葉輪設置成一體式的轉子套筒具有第一部段和第二部段,至少一個磁性元件的至少一部分容納于所述第一部段中,葉輪葉片設置于所述第二部段上,其中所述第一部段的外徑小于所述第二部段的外徑,在所述第一部段上形成縮進部(setback)。電繞組的至少一部分和/或用于電繞組和/或發電機的氣隙的載體元件或軸承元件的至少一部分優選設置于所述縮進部內或其上。通過該實施例,還改善了發電機的緊湊性以及減小了其外形尺寸,特別是減小了其直徑。
[0014]應該明確指出的是兩個或多個上述實施例的組合不僅是可能的,而且也使得能夠獲得獨特的優勢、尤其是流體操縱的電動轉換器的另外小型化成為可能。
[0015]其內設有所述流體操縱的電動轉換器的醫療設備、尤其是牙科設備例如包括直形的、彎曲的或手槍形手持件或把手元件、適配器或耦聯裝置。手持件或把手元件、適配器或耦聯裝置例如包括電負載 ,所述電負載優選為照明裝置,具體是至少一個光學半導體元件,其可供以由發電機產生的電力和/或可用發電機所產生的電力來操作。所述發電機和電負載優選可從彼此拆卸下來,具體地它們不設置于同一部分內。手持件或把手元件、適配器或耦聯裝置優選包括將發電機連接到耗電元件的電觸頭和/或電導體。手持件或把手元件具體包括至少一個流體操縱的驅動元件,以便誘導可連接到手持件或把手元件的工具的運動。適配器或耦聯裝置具體包括第一連接端以及第二連接端,所述第一連接端可連接到流體源,第二連接端在與所述第一連接端相距一定距離處,以便可釋放地連接到醫療器械、尤其是牙科器械,例如把手元件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]在下文基于優選實施例并參照附圖來對本發明進行更詳細的解釋說明,其中:
[0017]圖1示出流體操縱的電動轉換器的實施例的分解視圖。
[0018]圖2示出通過圖1所示流體操縱的電動轉換器的縱向截面視圖。
[0019]圖3示出通過醫療設備、尤其是牙科設備的縱向截面視圖,所述設備為具有圖1和圖2所示的流體操縱的電動轉換器的耦聯裝置或適配器的形式。
[0020]圖4示出醫療設備、尤其是牙科設備,所述設備為具有流體操縱的電動轉換器的手持件的形式。
【具體實施方式】[0021]圖1示出作為流體操縱的電動轉換器3的主要元件的轉子4和定子7。轉子4包括設置成通過流體可旋轉的葉輪5以及至少一個磁性元件6。磁性元件6連接到所述葉輪5,以使磁性元件6也被設置成通過設置為可旋轉的葉輪5來旋轉。定子7具有電繞組8,所述電繞組8與可設置成旋轉的磁性元件6以在電繞組中產生電力的方式合作。
[0022]在下文參照圖1和圖2對流體操縱的電動轉換器3 (發電機)進行詳細地描述。
[0023]轉子4包括縱向軸線或旋轉軸線35,所述轉子4圍繞所述軸線可旋轉地設置。轉子4的磁性元件6優選設計成永久磁鐵。磁性元件6設計成兩極或多極磁性元件。磁性元件6優選為圓柱形的形狀。
[0024]磁性元件6優選設置或容納于轉子套筒22內和/或固定在其內,具體通過膠合或按壓而固定到其內。轉子套筒22優選設計成中空的,且具體地具有內部空間36。至少磁性元件6優選地容納于所述內部空間36內。轉子套筒22、尤其是內部空間36優選為圓柱形和/或細長的形狀。轉子套筒22的一端優選地由端壁39封閉。
[0025]可由流體來驅動的轉子4的葉輪5優選具有多個葉片5A。葉輪5優選地與磁性元件6和/或與轉子套筒22大致同心地設置。葉輪5,具體是葉片5A,優選圍繞旋轉軸線35徑向地設置。葉輪5在設計上優選為中空的和/或具有空腔38。葉輪5,具體是空腔38,尤其優選地設計成接納發電機3的至少一部分,例如設計成接納用于可旋轉地軸承支撐葉輪5的軸承24和/或設計成容納用于可旋轉地軸承支撐葉輪5的軸或轉子軸28。支承表面23優選設置于葉輪5內,具體設置于空腔38中,尤其是用于可旋轉地軸承支撐葉輪5的軸承24。軸承24優選地包括滾柱軸承或球軸承。葉輪5的葉片5A優選徑向地圍繞空腔38設置。空腔38優選地具有內壁,葉片5A從所述內壁徑向向外延伸。
[0026]環形凸緣32優 選設置于葉輪5的至少一端部上,其在葉輪5的外圓周上圍繞葉輪5延伸。葉輪5的葉片5A優選與環形凸緣32連接或它們連接到所述環形凸緣32。環形凸緣32優選形成葉輪5的軸向端部。環形凸緣32優選地設置成引導驅動葉輪5或作用于葉輪5上的流體。環形凸緣32優選地與葉輪5和/或葉片5A設計成一體式的。
[0027]葉輪5、尤其是葉輪5的葉片5A,特別優選地與轉子套筒22設計成一體式的。葉輪5,尤其是葉片5A,特別優選地設置于轉子套筒22上。葉輪5的葉片5A設置于轉子套筒22的外側上和/或具體設置于轉子套筒22的一端部上。葉輪5、尤其是葉片5A和轉子套筒22因此具體設計成單個的組合部分。轉子套筒22的內部空間36和葉輪的空腔38優選地連接到彼此,或者一起形成組合的內部空間。
[0028]轉子套筒22的內部空間36或由內部空間36和空腔38形成的接合內部空間優選地設計成接納用于可旋轉地支撐葉輪5和具有磁性元件6的所述轉子套筒22的軸承24,和/或設計成接納用于可旋轉地支撐葉輪5和具有磁性元件6的轉子套筒22的轉子軸28。尤其適于軸承24的支承點或支承表面23優選設置于內部空間36內或接合的內部空間內。軸承24優選地包括滾柱軸承或球軸承。葉輪5的葉片5A優選圍繞內部空間36或者共用的內部空間徑向地設置。接合的內部空間優選具有內壁,葉片5A從所述內壁徑向地向外延伸。
[0029]開口 37優選設置于轉子套筒22上,具體設置于轉子套筒22的一端部上或設置于葉輪5上,至少一個磁性元件6、任選的發電機3的附加元件、尤其是軸承24和/或軸28可通過所述開口 37插入到所述轉子套筒22和/或插入到所述葉輪5內。開口 37優選設置于與端壁39相對的轉子套筒22的端部上和/或葉輪5的端部上。具有一體式設計的葉輪5的轉子套筒22優選設計成一個套筒,尤其是罐形的套筒,其具有鉆孔36、38,磁性元件6、尤其是軸承24和/或軸28設置于所述鉆孔內。
[0030]轉子軸頸29優選地設置成可旋轉地軸承支撐轉子套筒22和/或葉輪5,所述轉子軸頸29與轉子套筒22和/或具體與端壁39設計成一體式的。轉子軸頸29優選設置于轉子套筒22的一個端部上,具體設置于轉子套筒22的端壁39上。軸承40,尤其是用于可旋轉地軸承支撐轉子套筒22和/或葉輪5的滾柱軸承或球軸承優選設置于所述轉子軸頸29上。
[0031]轉子套筒22優選地包括第一部段22A和第二部段22B,至少一個磁性元件6的至少一部分容納于第一部段22A內,葉輪5或葉輪5的葉片5A設置于第二部段22B上。第一部段22A的外徑小于第二部段22B的外徑。因此,在第一部段22A上形成縮進部30。縮進部30的側壁或軸向邊界具體由葉輪5的葉片5A形成,尤其是通過其側端部或自由側端部形成。葉輪5,尤其是葉輪5的葉片5A鄰近第一部段22A布置。葉輪5或葉片5A的外徑、葉片5A的至少外端部或徑向端部的外徑優選大于第一部段22A的外徑。
[0032]電繞組8的至少一部分和/或用于電繞組8的軸承或載體元件21的至少一部分和/或電動轉換器3的氣隙31的部分優選設置于縮進部30內或縮進部上。電繞組8和/或軸承或載體元件21和/或氣隙31的至少一部分從而優選地鄰近葉輪5、尤其是鄰近葉輪5的葉片5A軸向設置。電繞組8和/或軸承或載體元件21和/或氣隙31的至少一部分優選地延伸過大致整個第一部段22A。
[0033]定子7的電繞組8優選地至少圍繞轉子4的一部分、尤其是圍繞磁性元件6和/或轉子套筒22 (優選其部段22A)設置。電繞組8例如包括至少一個纏繞線圈繞組。電繞組8優選包括至少一個印刷導體或印刷電路板SA0具體地,電繞組8包括柔性或彈性的載體元件或者可卷繞成螺旋狀的元件,具體是柔性電路板或可卷繞成螺旋狀的電路板,印刷導體8A設置于所述電路板上。如由圖2中的截面視圖所示,由于可被卷繞成螺旋形式的載體元件的螺旋構造,電繞組8優選地具有以一個在另一個上方的方式設置(徑向)的2-4個層次或層。可卷繞成螺旋形的載體元件優選地在兩個側面上設置有印刷導體8A。
[0034]定子7的電繞組8圍繞轉子4自由地設置,沒有任何附加的載體或軸承元件,或者設置用于電繞組8的載體或軸承元件21。載體或軸承元件21優選地設計成圓柱形的,尤其設計成中空的圓柱體或設計成套筒形狀。載體或軸承元件21具有的軸向尺寸優選地與電繞組8的軸向尺寸大致相同或稍長于電繞組8的軸向尺寸。載體或軸承元件21優選圍繞轉子4的至少部分或在其內部接納轉子4的至少部分,例如磁性元件6和/或轉子套筒
22。載體或軸承元件21具體通過氣隙31與磁性元件6和/或所述轉子套筒22間隔開。
[0035]載體或軸承元件21優選包括至少一個自由端,所述自由端具體地面對葉輪5或鄰近葉輪5布置,優選鄰近葉片5A布置,但具體地布置在與葉片5A相距一定距離處。該自由端優選地具有環形凸緣33,環形凸緣鄰近葉輪5布置,具體是布置于葉片5A上。環形凸緣33的(徑向)的高度優選大致等于電繞組8的(徑向)高度。載體或軸承元件21和環形凸緣33與發電機3的附加部分,例如與封閉元件19和/或套筒9,優選形成用于電繞組8的腔室41。腔室41優選地如此設計以至于使電繞組8與發電機3的其它部分分隔開或從發電機的其他部分封閉電繞組8,具體是保護所述電繞組8避免直接暴露于驅動葉輪5的流體。[0036]環形凸緣33優選還設計成用于驅動葉輪5的流體的傳導元件。具有環形凸緣32的環形凸緣33具體形成用于流體的傳導裝置,例如,用于將流體傳導到葉輪5或將流體傳導遠離葉輪5。兩個環形凸緣32和33優選與發電機3的附加元件合作以實現這一點,例如,與設置用于傳導流體的發電機套筒9和/或開口 12、14、15、鉆孔11或槽13合作以實現這一點。環形凸緣33優選具體設置有發電機3的附加元件(例如套筒9)從而形成用于葉輪5的腔室42。環形凸緣33優選將用于電繞組8的腔室41與用于葉輪5的腔室42分隔開。
[0037]載體或軸承元件21優選連接到封閉元件19,具體設計成一體式的。封閉元件19具體設置成封閉發電機3的開口 18,例如發電機3的外側套筒9的開口 18,優選可釋放地封閉所述開口。封閉元件19優選設計成至少部分地插入到開口 18內。封閉元件19優選地設置成通過至少一個側面或表面形成發電機3的外側壁或外表面。封閉元件19優選設置于載體或軸承元件21的端部上且具體封閉載體或軸承元件21的一端部。封閉元件19優選包括至少一個容置部或鉆孔43以接納轉子4的一部分(尤其是轉子套筒22和/或轉子軸頸29)或接納可旋轉地軸承支撐轉子套筒22和/或葉輪5的軸承40的一部分。封閉元件19,尤其是鉆孔43,優選包括用于可旋轉地軸承支撐轉子4的磁性元件6和/或葉輪5的支承表面20。軸承40具體設置于支承表面20上。
[0038]載體或軸承元件21的外徑優選小于封閉元件19的外徑,以使具體地形成縮進部44。封閉元件19,尤其是縮進部44,優選與腔室41接界。電繞組8優選設置于縮進部44和環形凸緣33之間。
[0039]電動轉 換器3優選包括套筒或外側套筒9,其圍繞轉子4或/定子7的至少部分,尤其至少圍繞電繞組8。套筒9優選包括至少一個圓柱形部段,至少一個磁性元件6和/或轉子套筒22和/或電繞組8具體設置于所述圓柱形部段內。套筒或外側套筒9優選設計成一體式的和/或細長的。套筒9優選地沿其整個軸向長度圍繞轉子4和定子7的電繞組
8。發電機3優選設計成可更換的發電機夾頭(catridge),其中外側套筒9具體形成夾頭套筒,發電機3的部件支撐于所述夾頭套筒上和/或發電機3的部件直接或間接地附接到所述夾頭套筒。
[0040]套筒或外側套筒9優選包括接收端17,開口 18設置于接收端17上,轉子4和定子7的電繞組8可通過開口 18插入。開口 18具體通過上述的封閉元件19可釋放地封閉。套筒或外側套筒9和封閉元件19因此優選與腔室接界,轉子4和電繞組8可以容納或者就容納于所述腔室內。
[0041]上述印刷導體8A優選包括部段SB,其設置于電動轉換器3的套筒9的外側上和/或封閉元件19的外側上,以使部段SB具體地連接到或者可連接到設置于套筒9外側的電觸頭26 (也參見圖3)。為此目的用于印刷導體8A或印刷導體8A的部段SB或連接部段SC的開口和/或通道45優選設置于套筒9上和/或封閉元件19上。通道45優選將用于電繞組8的腔室41連接到套筒9和/或封閉元件19的外側。印刷導體8A或連接部段8C優選延伸通過通道45,以使部段SB連接到設置于套筒9內部中的印刷導體8A的一部分上。
[0042]印刷導體8A的部段SB優選基本平行于封閉元件19的外側來設置。印刷導體8A的部段8B優選相對于轉子4的縱向軸線35基本設置成直角和/或與轉子4基本同心地設置。封閉元件19的至少一部分優選設置于部段SB和設置于套筒9內部中的印刷導體8A的部分之間。部段8B和/或印刷導體8A的連接部段SC優選基本上設計成平坦的(與剩余的印刷導體8A的螺旋形構造相對比)。兩個裸露的電觸頭優選設置于平坦部段SB的一側上,具體設置于背離轉子4的一側上。
[0043]套筒或外側套筒9優選包括連接端16,其具體地基本與接收端17相對。連接端16具體由連接端壁16A形成和/或包括連接端壁16A。連接端16和/或連接端壁16A與套筒或外側套筒9具體設計成一體式的。套筒或外側套筒9和連接端壁16A因此優選與腔室接界,具體地共同地與封閉元件19 一起與腔室接界,轉子4和電繞組8就容納于或可被容納于所述腔室內。
[0044]用于可旋轉地軸承支撐轉子4和/或葉輪5的轉子軸28優選地支撐于支承表面25內,所述支承表面25設置于轉子套筒22和/或葉輪5的外側上,具體設置于套筒9的壁內。用于可旋轉地軸承支撐葉輪5和/或轉子4的支承表面25尤其優選地設置于套筒9的連接端壁16A內。支承表面25具體地包括在連接端壁16A中的鉆孔47,以便接納轉子軸28的至少一部分。轉子軸28優選以旋轉固定的方式容納于連接端壁16A中和/或容納于連接端壁的鉆孔47內。對轉子4施加預應力的彈簧元件46優選設置于轉子軸28上。彈簧元件46優選地支撐在所述連接端壁16A上。
[0045]設計成用于傳導驅動葉輪5的流體的至少一個元件優選設置于套筒或外側套筒9內或其上。該傳導元件例如包括下述元件中的至少一個:
[0046]-至少一個入口 開口14,其設計成將用于驅動葉輪5的流體從套筒或外側套筒9的外側傳導到套筒或外側套筒9的內部內,具體傳導到葉輪5。所述至少一個入口開口 14優選地相對于葉輪5徑向地設置。所述至少一個入口開口 14優選如此的設置以至于徑向流體能夠作用在葉輪5上。所述至少一個入口開口 14包括在套筒或外側套筒9中的通孔。優選設置多個入口開口 14,所述多個入口開口 14基本以規則的間隔設置,特別是相對于彼此成具有一定弧度的角度。所述至少一個入口開口 14優選地以流體傳導的方式連接到用于葉輪5的腔室42。套筒或外側套筒9優選地設計到或設置于醫療設備、尤其是牙科設備IAUB內,使得流體可沿著套筒或外側套筒9的外側進行傳導,特別是傳導到所述至少一個入口開口 14。發電機3優選設置于醫療設備、尤其是牙科設備1A、IB的容置部27、48內(參見圖3和圖4),使得用于驅動所述葉輪5的所述流體可在容置部27、48中進行傳導或在容置部27、48的壁和發電機3的套筒或外側套筒9之間進行傳導;
[0047]-至少一個槽13,其優選是環形或弧形或C形的槽,設置于所述外側套筒9的外側上,所述槽13連接到所述至少一個入口開口 14,以使用于驅動所述葉輪5的流體可傳導通過槽13到達入口開口 14。優選設置基本平行于連接側上的連接端壁16A延伸的槽13。優選設置將所述至少一個入口開口 14連接到弧形槽13的從槽13分支的至少一個槽13A。優選給每個入口開口 14設置分支槽13A。至少一個分支槽13A優選地相對于連接端壁16A形成一定的角度。優選設置從弧形槽13基本以規則的間隔分支的多個分支槽13A ;
[0048]-流體管線10,其與套筒或外側套筒9設計成一體式的,且其突出超過外側套筒9的一端部,具體突出超過外側套筒9的連接側上的連接端16,且其以流體傳導的方式連接到所述入口開口 14和/或槽13,從而使得在流體管線10中流動的流體可被傳導到入口開口 14和/或槽13。與套筒或外側套筒9設計成一體式的流體管線10遠離套筒或外側套筒9設置。與套筒或外側套筒9設計成一體式的流體管線10具體設置于套筒或外側套筒9的連接端16上或連接端壁16A上。流體管線10優選具有管狀或中空圓柱形的形狀。流體管線10優選相對于縱向軸線35偏心地或偏移設置。與套筒或外側套筒9設計成一體式的流體管線10的外徑優選小于套筒9的至少一部段的外徑,具體是小于連接側上的連接端16或連接端壁16A的至少一部段的外徑;
[0049]-在套筒或外側套筒9中的至少一個孔或鉆孔11,其以流體傳導的方式將與套筒或外側套筒9設計成一體式的流體管線10連接到入口開口 14和/或槽13。鉆孔11優選設置于連接側上的端壁16A內。鉆孔11的內徑優選小于流體管線10的內徑。鉆孔11優選相對于流體管線10設置成一定的角度,其中所述角度具體小于90°,特別優選在約45°和85°之間。鉆孔11優選在一端部處開放到流體管線10內。鉆孔11優選終止于所述套筒或外側套筒9的外側上;
[0050]-第一出口開口12,其具體設置于套筒或外側套筒9的外側上,并連接到所述鉆孔11和/或流體管線10,使得流體可被傳導到醫療設備、尤其是牙科設備1A、1B的套筒或外側套筒9的外側和/或傳導到槽13內和/或傳導到入口開口 14和/或傳導到容置部27、48。所述第一出口開口 12優選設置于槽13內或其上;
[0051]-至少一個第二出口開口15,其設計成將通過葉輪5后的流體傳導到外側套筒9的外側。所述第二出口開口 15優選以流體傳導連接的方式連接到用于葉輪5的腔室42。套筒或外側套筒9優選設計到或設置到醫療設備、尤其是牙科設備1A、IB內,使得通過葉輪5后的流體能在套筒或外側套筒9的外側上進行傳導,尤其是在連接到發電機3和/或容置部27、48的流體管線49的方向上進行傳導(參見圖3和圖4)。發電機3優選設置于容置部27、48內,使得在通過葉輪5的通道后的流體可在所述容置部27、48內進行傳導或在容置部27、48的壁和發電機3的套筒或外側套筒9之間進行傳導。至少一個第二出口開口15優選鄰近環形凸緣33設置和/或軸向地設置于葉輪5和電繞組8之間。
[0052]至少鉆孔11、槽13、13A和開口 12、14、15優選設置于所述套筒或外側套筒9的部段中,具體是設置于在連接側上具有連接端壁16A的部段中,所述部段鄰近套筒或外側套筒9的部段34設置,所述部段34圍繞磁性元件6和/或所述電繞組8。至少一個密封元件50優選設置于所述套筒或外側套筒9的外側上,例如分離上述元件中的至少兩個以便基本以流體密封的方式從彼此傳導用于驅動葉輪5的流體,優選以流體密封的方式將至少一個第二出口開口 15與其它元件11、12、13、13A、14中的至少一個分離。至少一個密封元件50優選設置于所述套筒或外側套筒9的外側上,所述密封元件50密封流體可沿其傳導的套筒或外側套筒9外側的部段。
[0053]發電機優選具有磁性返回元件或磁軛,其用于將所述至少一個磁性元件6的磁力線集中和引導通過電繞組8。所述磁軛包括一體式的套筒形磁性返回元件或磁軛元件34,所述套筒形磁性返回元件或磁軛元件34圍繞所述轉子4和所述電繞組8,并包括導磁材料。所述一體式的套筒形磁軛元件34尤其優選是電動轉換器3的套筒或外側套筒9 (具體是一體式的)的一部分。所述一體式的套筒形磁軛元件34具體地以一體方式連接到套筒或外側套筒9上或與套筒或外側套筒9設計成一體式的,和/或所述一體式的套筒形磁軛元件34是發電機3的夾頭套筒的一部分。所述一體式的套筒形磁軛元件34優選由鋼制成。所述一體式的套筒形磁軛元件34優選具有大約0.2毫米至大約1.0毫米的壁厚,尤其是從大約
0.4 毫米到大約0.5毫米的厚度。[0054]根據前述說明,轉子4和定子7的電繞組8可通過其插入的開口 18優選設置于一體式的套筒形磁軛元件34上,具體設置于其接收端17上。此外,位于所述一體式的套筒形磁軛元件34上的開口 18可具有與上述那些相同的特征。具體地,位于所述一體式的套筒形磁軛元件34上的開口 18由封閉元件19可釋放地封閉。此外,印刷導體8A的部段SB可優選地設置于一體式的套筒形磁軛元件34的外側上,使得部段SB可連接到設置于外部套筒9外側上的電觸頭26。
[0055]發電機3優選具有小于約I厘米的外徑,特別是小于約8毫米的外徑。不包括流體管線10 (B卩,從接收端17到位于連接側上的連接端16)的發電機3優選具有小于約2厘米的長度,特別是小于約1.7厘米的長度。發電機3優選設計成產生約0.05瓦特到大約2瓦特的功率,特別是約0.1瓦特。具體地,發電機3設計成給照明裝置、特別是至少一個光學半導體元件(發光二極管)供以電力。
[0056]圖3示出具有流體操縱的電動轉換器3的醫療設備、尤其是牙科設備IA的第一實施例。醫療設備、尤其是牙科設備IA包括適配器或者耦聯設備1A。具體地,耦聯設備IA包括可釋放地連接到流體源的連接端2A并具有連接端2B,所述連接端2B在與連接端2A相距一定的距離處,以便可釋放地連接到醫療器械、尤其是牙科器械,例如把手元件。耦聯設備IA具體設計成旋轉或轉動的耦聯件,其包括圓柱形或中空圓柱形的耦聯軸頸59,耦聯軸頸59可插入到連接到耦聯設備IA的裝置的相應容置部內,以使耦聯設備IA以及可連接到其的裝置可相對于彼此旋轉。適配器或耦聯設備IA優選包括主體55和至少部分地圍繞主體55的外側套筒61。
[0057]發電機3設置于I禹聯設備IA中的容置部27內。容置部27優選設置于稱聯設備IA的一端部上,特別是設置于連接端2A上。容置部27優選從耦聯設備IA的容置部設置于其上的端部接近,特 別是可從連接端2A接近,尤其優選通過在所述端部或連接端2A上的開口 51來接近。發電機3,具體為可更換的發電機夾頭的形式,優選通過開口 51可插入到容置部27內或可更換。至少一個止擋部52優選設置于容置部27內,所述止擋部52例如為接觸發電機3上的配合觸頭53的縮進部或環形臺肩。
[0058]電動轉換器3尤其優選設置于容置部27內,使得與套筒或外側套筒9設計成一體式的流體管線10至少在其背離電動轉換器3的端部處突出超過所述醫療設備、尤其是牙科設備1A、具體是耦聯設備IA的連接端2A。流體管線10因此可釋放地直接連接到流體管線,具體連接到其依次連接到流體源的流體管線,例如,連接到供應管路的流體管線。與套筒或外側套筒9設計成一體式的流體管線10因此優選形成在所述連接端2A上的用于連接到流體源的耦聯單元57的至少一部分,和/或形成用于連接到流體源的耦聯元件。任選地,至少一條附加管線54也設置在耦聯單元57上以便傳輸流體,具體為遠離連接端2A突出的管件的形式。該至少一條附加管線54與耦聯設備IA的主體55的至少一部分設計成一體式的,或者其被插入到主體55的容置部內。密封元件56設置于所述連接端2A和/或耦聯單元57上,所述密封元件56具體為橡膠彈性密封墊圈的形式,其具體密封開口 51和容置部27。
[0059]容置部27優選設計成用于傳導驅動葉輪5的流體。容置部27和發電機3的套筒或外側套筒9具體以如此的方式布置以至于在它們之間形成一定的間隙或距離,所述流體可在該間隙或距離中流動,任選地流體流向葉輪5和/或遠離葉輪5流動。流體管線49鄰近容置部27布置或連接到容置部27,所述流體管線49設計成用于接收通過葉輪5的流體。流體管線49優選可連接到或連接到用于治療工具的流體操縱的驅動裝置和/或可連接到或連接到將流體排放到環境中的開口。為此目的,所述流體管線49優選連接到位于連接端2B上的開口,所述開口具體位于耦聯軸頸59上,所述流體通過該開口可被傳輸到所述流體操縱的驅動裝置和/或傳輸到排放開口。
[0060]因此,至少一個附加的管線或鉆孔60從在連接端2A處的至少一條管線54延伸通過適配器或耦聯設備1A、具體到達連接端2B和/或耦聯軸頸59,以使介質可在其中進行傳導,特別是可傳輸到連接到連接端2B的器械。為了完成上述,所述至少一條附加的管線60優選連接到位于連接端2B上的開口,具體是耦聯到位于耦聯軸頸59上的開口,介質通過該耦聯軸頸進行分配。
[0061]設置于醫療設備、尤其是牙科設備IA的電觸頭26將發電機3連接到電負載。電負載具體通過連接裝置2B任選設置于適配器中或耦聯設備IA中或設置在可連接到所述電負載的設備中。電觸頭26優選包括印刷電路。具體地,電觸頭26包括柔性或彈性的載體元件,特別是柔性或彈性的電路板。電觸頭26優選連接到位于所述連接端2B上的附加電觸頭58,具體是位于耦聯軸頸59上的附加電觸頭58,以使由發電機3產生的電力可被傳輸到連接到連接端2B的器械。電觸頭58例如設計成電接觸環和/或設計成滑動觸頭的一部分。
[0062]根據一個優選實施例,適配器或耦聯設備IA具有主體55和可附接到主體的外側套筒61,其中所述主體55包括:在器械側上的連接端2B和在供應側上的連接端2A,其中用于可釋放地連接到醫療器械、尤其是牙科器械的耦聯軸頸59設置于連接端2B上以及用于可釋放地連接到電源單元、控制單元和/或調節單元的耦聯單元57設置于連接端2A上;以及所述主體55還包括 用于傳輸介質、能量和/或數據的至少一條管線26、49、60,所述管線通過耦聯設備IA延伸或將連接端2B和連接端2A連接,使得介質、能量和/或數據可通過連接設備IA傳輸,其中所述耦聯設備IA的主體55包括可釋放地連接到彼此的兩個部段55A、55B,并且其中連接端2A設置于所述第一部段55A上以及連接端2B設置于所述第二部段55B上。
[0063]兩個部段55A、55B之間的界面或截面平面優選相對于耦聯設備IA的縱向軸線設置成一定的角度,特別是相對于耦聯設備IA的縱向軸線基本上成直角。相交平面和耦聯設備IA的縱向軸線之間的角度特別是至少大于0°。第二部段55B優選基本由耦聯軸頸59形成。
[0064]所述第一部段和第二部段55A、55B優選可通過插接連接件62連接到彼此,所述插接連接件包括在所述第一或第二部段55A、55B之一上的插頭元件62A以及用于插頭元件62A的在所述第一或第二部段55A、55B中的另一個上的容置部62B。用于傳送介質、能量和/或數據的至少一條管線26、49、60包括設置于第一部段55A中的第一管線部段以及設置于第二部段55B中的第二管線部段,其中具體地第一管線部段和第二管線部段可通過插接連接件62連接到彼此。用于傳送介質、能量或數據的至少一條管線49優選通過插頭元件62A和用于插頭元件62A的容置部62B。至少一個密封元件63優選設置在兩個部段55A、55B之間的界面或截面平面上和/或設置于插接連接件62上和/或設置于在所述第一管線部段和第二管線部段之間的連接區域上。[0065]可釋放地連接到彼此的適配器或耦聯設備IA的兩個部段55A、55B中的至少一個優選由塑料制成。適配器或耦聯設備IA的外側套筒61優選由金屬制成。
[0066]圖4示出醫療設備、尤其是牙科設備IB的第二實施例,其為具有流體操縱的電動轉換器的把手元件、手持件或反角手持件的形式。設備IB包括頭部部段64,具體地用于可設定成運動的治療工具的工具保持器可設置于頭部部段64內。
[0067]在設備IB中設置的流體操縱的電動轉換器優選與上述流體操縱的電動轉換器3相同。具體地,電動轉換器3以如此的方式設置于容置部48內以至于與套筒或外側套筒9設計成一體式的流體管線10在其背離電動轉換器3的一端部處至少突出超過醫療設備、尤其是牙科設備IB的連接端2A。流體管線10因此可釋放地直接到流體管線,優選連接到可連接到流體源的流體管線,例如連接到供應管道的流體管線。與套筒或外側套筒9設計成一體式的流體管線10優選形成位于連接端2A上的用于連接到流體源的耦聯單元65的至少一部分和/或形成用于連接到流體源的耦聯元件。任選地,用于傳輸流體的至少一條附加管線66設置于耦聯單元65上,其具體為遠離所述連接端2A突出的管件形式。
[0068]備選地,設置于設備IB中的流體操縱的電動轉換器3’不具有流體管線10 (參見圖4)。在這種情況下,形成流體管線67,其設置于設備IB中和/或附接到設備1B,將流體供應給發電機3’,特別是供應給其葉輪5。流體管線67優選設置于所述連接端2A上且具體突出超過所述連接端2A。因此流體管線67的至少一部分優選設置于耦聯單元65上或形成所述耦聯單元65的一部分。根據圖4的耦聯單元65設置成插接耦聯器,但備選地或具體地當提供沒有流體耦聯器10的發電機3’時,其也設計成旋轉或轉動耦聯件,并具有用于耦聯對置部的耦聯軸頸的容置部。
[0069]容置部48優選地設計成用于傳導驅動葉輪5的流體。發電機3’的容置部48和套筒或外側套筒9具體以如此的方式設置以至于在它們之間形成一定的間隙或距離,所述流體可在其中流動,任選地流體流向葉輪5和/或流體遠離葉輪5流動。流體管線49連接到容置部48和/或鄰近容置部48布置,所述流體管線49設計成接收通過葉輪5的流體。流體管線49優選連接到用于治療工具的流體操縱的驅動裝置,具體連接到葉輪,和/或連接到開口以便將流體分配到治療部位。
[0070]醫療設備、尤其是牙科設備IB優選包括照明裝置,特別是至少一個光學半導體元件或至少一個發光二極管,其電連接到所述發電機3’和/或可供以由發電機3’所產生的電力。照明裝置具體設置于頭部部段64內或其上,或鄰近頭部部段64設置。該照明裝置尤其優選以圍繞工具容置部開口的環形式設置于頭部部段上。該照明裝置特別優選設置有至少一個開口以便將流體分配到治療部位。
[0071 ]本發明并不限于在此給出的實施例,而是包括應用或者包含本發明基本邏輯功能原理的所有實施例。此外,在此描述和圖示的所有實施例的所有特征可以相互組合。
【權利要求】
1.一種醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其具有可釋放地連接到流體源的連接端(2A)和流體操縱的電動轉換器(3),其中所述流體操縱的電動轉換器(3)包括:轉子(4),所述轉子(4)具有可通過流體使其旋轉的葉輪(5)以及連接到所述葉輪(5)的至少一個磁性元件(6),以使可通過可旋轉的葉輪(5)使得磁性元件(6)旋轉;定子(7),所述定子(7)具有電繞組(8 ),所述電繞組(8 )與可旋轉的磁性元件(6 )合作以使在電繞組(8 )中產生電力;以及套筒(9),其圍繞轉子(4)和/或定子(7)的至少部分;其特征在于: 流體管線(10),流體管線(10)與電動轉換器的套筒(9)設計成一體式的,且所述流體管線(10)至少在其背離電動轉換器(3)的端部處突出超過醫療設備、尤其是牙科設備(1A,IB )的連接端(2A)。
2.根據權利要求1所述的醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其特征在于優選為環形或弧形的至少一個槽(13)設置于電動轉換器(3)的套筒(9)的外側上,其中所述槽(13)連接到與電動轉換器(3)的套筒(9)設計成一體式的流體管線(10),使得可在流體管線(10)中進行傳導的流體可進一步在所述槽(13)中進行傳導。
3.根據權利要求2所述的醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其特征在于至少一個入口開口(14)設置于電動轉換器(3)的套筒(9)的外側上,使得流體可從槽(13)傳導進入到套筒(9)的內部中,具體是傳導到葉輪(5)。
4.根據任一前述權利要求所述的醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其特征在于所述套筒(9)設計成細長的,并且包括連接端(16)和接收端(17),所述流體線路(10)以一體的方式設置于連接端(16)上,開口(18)設置于接收端(17)上,轉子(4)和定子(7)的電繞組(8)可通過開口(18)插入到所述套筒(9)內。
5.根據任一前述 權利要求所述的醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其特征在于在容納轉子(4)的至少一個磁性元件(6)的轉子套筒(22)的內部和/或在所述葉輪(5)的內部設有用于可旋轉地軸承支撐轉子(4)和/或葉輪(5)的支承表面(23)和/或軸承(24)。
6.根據任一前述權利要求所述的醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其特征在于定子(7)的電繞組(8)包括印刷導體(8A)。
7.根據任一前述權利要求所述的醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其特征在于用于電動轉換器(3)的容置部(27)設置于醫療設備、尤其是牙科備(1A,1B)的連接端(2A)上,所述容置部(27 )具有如此的尺寸以至于當電動轉換器(3 )被容納于所述容置部(27 )中并處于其操作位置時,與電動轉換器(3)的套筒(9)設計成一體式的所述流體管線(10)至少在其背離電動轉換器(3 )的端部處突出超過連接端(2A)。
8.一種流體操縱的電動轉換器(3,3’),其包括:轉子(4),所述轉子(4)具有可通過流體使其旋轉的葉輪(5),所述葉輪(5)具有多個葉片(5A),所述轉子具有連接到葉輪(5)的至少一個磁性元件(6),以使通過可旋轉的葉輪(5)使得磁性元件(6)旋轉;以及轉子套筒(22),其中轉子(4)的至少一個磁性元件(6)設置于所述轉子套筒(22)內;以及具有電繞組(8)的定子(7),所述電繞組(8)與可旋轉的磁性元件(6)合作以便可在電繞組(8)中產生電力;其特征在于: 葉輪(5)、尤其是葉輪(5)的葉片(5A)與所述轉子套筒(22)設計成一體式的。
9.根據權利要求8所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于用于可旋轉地軸承支撐轉子套筒(22)和葉輪(5)的支承表面(23)和/或軸承(24)設置于轉子套筒(22)的內部和/或設置于葉輪(5)的內部,尤其是徑向地設置于葉輪(5)的葉片(5A)的內部。
10.根據權利要求8或9所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于用于可旋轉地軸承支撐轉子套筒(22)的轉子軸(28),其中所述轉子軸(28)被容納于所述轉子套筒(22)的內部和/或被容納于葉輪(5)的內部,尤其是徑向地被容納于葉輪(5)的葉片(5A)的內部。
11.根據權利要求10所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于所述轉子軸(28)支撐在設置于轉子套筒(22)和/或葉輪(5)外側的支承表面(25)內。
12.根據權利要求8-11中任一項所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于轉子軸頸(29 ),其與轉子套筒(22 )設計成一體式的以便可旋轉地軸承支撐轉子套筒(22 )。
13.根據權利要求8-12中任一項所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于轉子套筒(22)包括第一部段(22A)和第二部段(22B),所述至少一個磁性元件(6)的至少一部分被容納于所述第一部段(22A)內,所述轉子(5)的葉片(5A)設置于所述第二部段(22B)上,其中所述第一部段(22A)的外徑小于所述第二部段(22B)的外徑,以使在所述第一部段(22A)上形成縮進部(30)。
14.根據權利要求1-7中任一項所述的醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其特征在于根據權利要求8-13中任一項所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’)。
15.一種流體操縱的電動轉換器(3,3’),其包括:轉子(4),所述轉子(4)具有可通過流體使其旋轉的葉輪(5),以及連接到所述葉輪(5)的至少一個磁性元件(6),以使通過可旋轉的葉輪(5)使得磁性元件(6)旋轉;以及具有電繞組(8)的定子(7),所述電繞組(8)與可旋轉的磁性元件(6)合作以便可在電繞組(8)中產生電力;以及用于將所述至少一個磁性元件(6)的磁力線集中和引導通過電繞組(8)的磁軛元件,其特征在于一體式的套筒形磁軛元件(34),其圍繞所述轉子(4)和所述電繞組(8)并包括導磁材料。
16.根據權利要求15所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于所述一體式的套筒形磁軛元件(34)包括接收端(17),開口(18)設置于接收端(17)上,轉子(4)和定子(7)的電繞組(8)可通過所述開口(18)插入。
17.根據權利要求16所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于位于所述一體式的套筒形磁軛元件(34)的接收端(17)上的開口(18)可釋放地由封閉元件(19)封閉,其中具體地用于可旋轉地軸承支撐轉子(4)的磁性元件(6)和/或用于電繞組(8)的載體元件(21)的支承位置(20 )設置于所述封閉元件(19 )上。
18.根據權利要求15-17中任一項所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于所述一體式的套筒形磁軛元件(34)是用于電動轉換器(3,3’)的外側套筒(9)的一部分,尤其是與外側套筒(9)以一體式的方式形成。
19.根據權利要求15-18所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’),其特征在于定子(7)的電繞組(8)包括印刷導體(8A)。
20.根據權利要求1-7中任一項或根據權利要求14所述的醫療設備、尤其是牙科設備(1A,1B),其特征在于根據權利要求15-19中任一項所述的流體操縱的電動轉換器(3,3’)。
【文檔編號】A61C3/00GK104027175SQ201410080334
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2013年3月7日
【發明者】M·霍夫鮑爾, K·施米德萊希納, W·舒, T·施米茨貝格爾 申請人:W和H牙科產品比莫斯有限公司