RU2080454C1 - Pheumoturboengine for hand tools - Google Patents
Pheumoturboengine for hand tools Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080454C1 RU2080454C1 RU96106597A RU96106597A RU2080454C1 RU 2080454 C1 RU2080454 C1 RU 2080454C1 RU 96106597 A RU96106597 A RU 96106597A RU 96106597 A RU96106597 A RU 96106597A RU 2080454 C1 RU2080454 C1 RU 2080454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- tool
- axis
- impeller
- guide wire
- Prior art date
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 3
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 claims description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 241000020091 Dicranocarpus parviflorus Species 0.000 description 1
- 101001093690 Homo sapiens Protein pitchfork Proteins 0.000 description 1
- 102100036065 Protein pitchfork Human genes 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пневмотурбодвигателям специального назначения, а именно, к высокоскоростным пневмотурбодвигателям, используемым в различных отраслях народного хозяйства. The invention relates to pneumatic turbo-engines for special purposes, namely, to high-speed pneumo-turbo-motors used in various sectors of the economy.
Известен пневматический микропневмодвигатель, содержащий разъемный корпус, в котором с зазором относительно корпуса установлен кожух, жестко закрепленный на втулке с крыльчаткой и на формирующем давление сопловом аппарате [1] Крыльчатка консольно скреплена с ротором, установленном на шариковых подшипниках, при этом конец ротора выполнен в виде цангового зажима для закрепления инструмента. В устройстве для снижения шума и вибраций на втулке и между корпусом и сопловым аппаратом установлены упругие кольца, в корпусе выполнены радиальные отверстия, а зазор между корпусом и кожухом заполнен звукопоглощающим материалом. Known pneumatic micropneumatic motor containing a detachable housing in which a casing is mounted with a gap relative to the housing, rigidly mounted on a sleeve with an impeller and on a pressure-forming nozzle apparatus [1] The impeller is cantilevered with a rotor mounted on ball bearings, while the end of the rotor is made in the form collet clamp to secure the tool. In the device for reducing noise and vibration, elastic rings are installed on the sleeve and between the housing and the nozzle apparatus, radial holes are made in the housing, and the gap between the housing and the housing is filled with sound-absorbing material.
Однако при использовании шариковых подшипников это не позволяет получить достаточного результата, и повышенная вибрация ограничивает применение устройства. However, when using ball bearings, this does not allow to obtain a sufficient result, and increased vibration limits the use of the device.
Известна турбина пневмопривода, в которой ротор установлен на газовых подшипниках, и в одной камере с ротором установлена консольно скрепленная с ним крыльчатка, имеющая на противоположной стороне ротора уравновешивающую шайбу [2] В устройстве крыльчатка, ротор с газовыми подшипниками и сопловой аппарат находятся в одном объеме, что приводит к попаданию воздушного потока от газовых подшипников на торец крыльчатки и к образованию торцевого вихревого потока. Это снижает момент и число оборотов крыльчатки. Кроме того, наличие соплового аппарата в том же объеме приводит к дополнительному снижению числа оборотов крыльчатки. A known pneumatic drive turbine, in which the rotor is mounted on gas bearings, and in one chamber with the rotor is mounted an impeller cantilevered with it, having a balancing washer on the opposite side of the rotor [2] In the device, the impeller, the rotor with gas bearings and the nozzle apparatus are in the same volume , which leads to the ingress of air flow from the gas bearings on the end face of the impeller and to the formation of the end vortex flow. This reduces the moment and speed of the impeller. In addition, the presence of a nozzle apparatus in the same volume leads to an additional decrease in the number of revolutions of the impeller.
Устройства [1] и [2] не приспособлены для работы с направляющей проволокой. Devices [1] and [2] are not suitable for working with guide wire.
За прототип выбрана турбина для привода ручного инструмента, в которой направляющая проволока пропущена по оси устройства. Устройство содержит неподвижный корпус, в котором размещены подвижная турбина, с одной стороны турбины смонтировано средство для зажима направляющей проволоки, а с другой стороны жестко закреплен рабочий отсек. Подвижная турбина содержит установленный на газовых подшипниках полый ротор и скрепленную с ним и установленную между газовыми подшипниками крыльчатку, а также оптоволоконное контрольное устройство. отражающие контрольные лунки последнего расположены на торце скрепленного с полым ротором винта, охватывающего цангу под гибкий вил, с которым скреплен инструмент. На корпусе турбины напротив контрольных лунок закреплены приемные светодиоды. Неподвижный корпус выполнен с пазами, в которых подвижно установлена скрепленная с турбиной рукоятка управления и штуцера пневмомагистралей и кабеля оптоволоконного контрольного устройства. Средство для зажима направляющей проволоки выполнено со втулочным краном и предусматривает сначала зажим направляющей проволоки, а затем подачу пневмосигнала. Рабочий отсек содержит размещенный в катетере гибкий вал, скрепленный с инструментом и насос для охлаждения и смазки зоны резания, в качестве которого используется емкость, которая подключена к источнику охлаждающего раствора, расположенного выше устройства. Инструмент через гибкий вал связан с полым ротором крыльчатки с помощью цангового зажима для вращения и с рукояткой управления для поступательного перемещения. For the prototype, a turbine for driving a hand tool was selected, in which the guide wire is passed along the axis of the device. The device comprises a fixed housing in which a movable turbine is placed, means for clamping the guide wire are mounted on one side of the turbine, and on the other hand, the working compartment is rigidly fixed. The movable turbine comprises a hollow rotor mounted on gas bearings and an impeller fastened between it and installed between the gas bearings, as well as a fiber optic monitoring device. reflecting control wells of the latter are located at the end of a screw fastened with a hollow rotor, covering a collet under a flexible pitchfork, with which the tool is fastened. In front of the control wells, receiving LEDs are mounted on the turbine housing. The fixed housing is made with grooves in which the control handle and the fitting of the pneumatic lines and the cable of the fiber optic control device are movably mounted with a turbine. The tool for clamping the guide wire is made with a sleeve valve and provides for the first clamping of the guide wire, and then the pneumatic signal. The working compartment contains a flexible shaft located in the catheter, fastened with a tool and a pump for cooling and lubricating the cutting zone, which is used as a container that is connected to a source of cooling solution located above the device. The tool through a flexible shaft is connected to the hollow rotor of the impeller using a collet clamp for rotation and with the control handle for translational movement.
В устройстве [3] направляющая проволока пропущена внутри гибкого вала и скрепленного с ним инструмента рабочего отсека, через полый ротор турбины и между прижимными поверхностями для зажима направляющей проволоки. In the device [3], the guide wire is passed inside the flexible shaft and the working compartment tool attached to it, through the hollow rotor of the turbine and between the clamping surfaces for clamping the guide wire.
Устройство сложно и имеет пониженную надежность. The device is complex and has reduced reliability.
При работе турбины потоки воздуха попадают на торец крыльчатки, что приводит к образованию торцевого вихревого потока, искажающего поступающий на крыльчатку пневмосигнал. Это приводит к потерям числа оборотов на 25% и к потерям мощности турбины. During the operation of the turbine, air flows to the end of the impeller, which leads to the formation of an end vortex flow, which distorts the pneumatic signal arriving at the impeller. This leads to a 25% rpm loss and a turbine power loss.
Контроль скорости вращения при торцевом расположении лунок оптоволоконного контрольного устройства приводит к недостаточной точности из-за малой длительности контрольного импульса, к вероятности его мигания. The control of the rotation speed at the end arrangement of the holes of the fiber-optic control device leads to insufficient accuracy due to the short duration of the control pulse, to the likelihood of its blinking.
В устройстве не предусмотрено регулирование таких параметров, как давление и соответственно скорость вращения колеса крыльчатки. В устройстве нет средств, обеспечивающих перемещение направляющей проволоки, в том числе при вращающемся инструменте, отсутствуют элементы жесткости, что ограничивает величину осевого перемещения инструмента. The device does not provide for the regulation of parameters such as pressure and, accordingly, the speed of rotation of the impeller wheel. The device has no means for moving the guide wire, including when rotating the tool, there are no stiffeners, which limits the magnitude of the axial movement of the tool.
Кроме того, для смены инструмента необходимо произвести трудоемкий демонтаж, что усложняет эксплуатацию, приводя к повышенным трудозатратам. In addition, to change the tool, it is necessary to carry out laborious dismantling, which complicates the operation, leading to increased labor costs.
Технический результат изобретения состоит в упрощении устройства, в повышении его надежности при одновременном увеличении скорости и мощности устройства, а также при повышении точности контроля и увеличении удобств в эксплуатации. The technical result of the invention is to simplify the device, to increase its reliability while increasing the speed and power of the device, as well as increasing the accuracy of control and increasing ease of use.
Для достижения этого в пневмотурбодвигателе для привода ручного инструмента крыльчатка размещена в камере, герметично отделенной от канала с размещенными в нем газовыми подшипниками и соединена с полым ротором консольно, в канале между газовыми подшипниками установлено разделительное кольцо, ось канала наклонена в сторону, противоположную наклону оси выходного отверстия камеры крыльчатки, а точка пересечения оси канала и оси корпуса турбины равноудалена от газовых подшипников, устройство снабжено направляющей платформой с отверстиями, вмонтированной в неподвижный корпус между средством для зажима направляющей проволоки и подвижной турбиной, которая снабжена штырями, закрепленными на ее корпусе и подвижно размещенными в отверстиях направляющей платформы, которая связана с турбиной и со средством для зажима направляющей проволоки телескопическими трубками для направляющей проволоки, муфтой, взаимосвязывающей турбину и рабочий отсек и выполненной в виде храповика, связанного с инструментом через гибкий вал и ответной полости под храповик, выполненной в полом роторе турбины, управляемым педалью распределителем воздуха и регулятором давления, а средство для зажима направляющей проволоки содержит установленный перпендикулярно оси подвижный поршень и наковальню, с которой взаимодействует подвижный поршень для создания усилия прижима, при этом подпоршневая полость подвижного поршня сообщена через нормально открытый вентиль с управляемым педалью распределителем воздуха, который сообщен с газовыми подшипниками, а входная пневмомагистраль камеры крыльчатки подключена к распределителю воздуха через регулятор давления. To achieve this, in a pneumatic turbo engine for driving a hand tool, the impeller is placed in a chamber hermetically separated from the channel with gas bearings placed in it and connected to the hollow rotor cantilever, a spacer ring is installed in the channel between the gas bearings, the channel axis is inclined to the side opposite to the inclination of the output axis the impeller chamber openings, and the point of intersection of the channel axis and the axis of the turbine housing is equidistant from the gas bearings, the device is equipped with a guide platform from the hole mounted in a fixed housing between the means for clamping the guide wire and the movable turbine, which is equipped with pins fixed to its body and movably placed in the holes of the guide platform, which is connected with the turbine and with the means for clamping the guide wire by telescopic tubes for the guide wire, a coupling interconnecting the turbine and the working compartment and made in the form of a ratchet connected to the tool through a flexible shaft and a counter cavity under the ratchet, made in the hollow mouth a turbine head controlled by a pedal air distributor and a pressure regulator, and the means for clamping the guide wire contains a movable piston mounted perpendicular to the axis and an anvil with which the movable piston interacts to create a clamping force, while the piston cavity of the movable piston is communicated through a normally open valve with a controlled pedal the air distributor, which is in communication with the gas bearings, and the inlet pneumatic line of the impeller chamber is connected to the air distributor Through pressure regulator.
Кроме того, для достижения технического результата в пневмотурбодвигателе для привода ручного инструмента отражающие контрольные лунки оптоволоконного контрольного устройства могут быть выполнены на образующей разделительного кольца, а освещающие и приемные световоды закреплены напротив лунок в канале под газовые подшипники, при этом устройство снабжено тахометром и подключенным параллельно к нему таймером, а тахометр подключен к оптоволоконному контрольному устройству. In addition, to achieve a technical result in a pneumatic turbo engine for driving a hand tool, the reflective control holes of the fiber optic control device can be made on the generatrix of the separation ring, and the illuminating and receiving optical fibers are mounted opposite the holes in the channel under gas bearings, while the device is equipped with a tachometer and connected in parallel to timer, and the tachometer is connected to a fiber optic monitoring device.
Кроме того, в пневмотурбодвигателе для привода ручного инструмента наковальня может быть установлена по оси подвижного поршня и образует с ним прижимные поверхности в виде выступа и ответной выемки, выполненных соответственно на наковальне и подпружиненном относительно нее поршне. In addition, in a pneumatic turbo engine for driving a hand tool, the anvil can be installed along the axis of the movable piston and forms pressure surfaces with it in the form of a protrusion and reciprocal recess made respectively on the anvil and the piston spring-loaded relative to it.
Кроме того, наковальня может быть установлена параллельно подвижному поршню и взаимодействовать с ним через рычаг, при этом прижимные поверхности могут быть образованы свободным концом рычага и торцом наковальни, а в подвижном поршне вдоль оси устройства выполнено отверстие и размещена трубка для направляющей проволоки. In addition, the anvil can be installed parallel to the movable piston and interact with it through the lever, while the pressing surfaces can be formed by the free end of the lever and the butt end of the anvil, and a hole is made in the movable piston along the device axis and a tube for the guide wire is placed.
Кроме того, в пневмотурбодвигателе для привода ручного инструмента неподвижный корпус может быть выполнен разъемным и иметь крепежные пазы, а его рабочий отсек может быть выполнен сменным и дополнительно снабжен двумя концентрично установленными по оси трубками: наружной трубкой с закрепленными на ней замком и втулкой, в которой выполнены сквозные крепежные пазы, и внутренней трубкой, взаимосвязывающей инструмент через гибкий вал и установленную на подшипнике муфту с полым ротором крыльчатки и выполненной с кольцевым выступом, а корпус турбины выполнен с фланцем, имеющим крюки-фиксаторы, каждый из которых выполнен с конической поверхностью и взаимодействует с указанным кольцевым выступом внутренней трубки, при этом замок выполнен в виде двух двуплечих рычагов, одно плечо каждого из которых содержит жестко закрепленные кнопку-фиксатор и кулачок, взаимодействующие с одним из сквозных крепежных пазов втулки наружной трубки и с соответствующим пазом неподвижного корпуса, а другое плечо каждого из рычагов выполнено с коническим скосом, взаимодействующим с конической поверхностью соответствующего крюка-фиксатора фланца турбины, при этом наружная и внутренняя трубки выполнены с соосными перпендикулярными отверстиями для размещения кулачка при открытом замке. In addition, in a pneumatic turbo engine for driving a hand tool, the stationary case can be made detachable and have fixing grooves, and its working compartment can be made removable and additionally equipped with two tubes concentrically mounted along the axis: an outer tube with a lock and a sleeve fixed to it, in which made through mounting grooves, and an internal tube interconnecting the tool through a flexible shaft and mounted on the bearing coupling with a hollow impeller rotor and made with an annular protrusion, and the body the turbine is made with a flange having locking hooks, each of which is made with a conical surface and interacts with the specified annular protrusion of the inner tube, while the lock is made in the form of two two-arm levers, one shoulder of each of which contains a rigidly fixed latch button and a cam interacting with one of the through mounting grooves of the sleeve of the outer tube and with the corresponding groove of the stationary housing, and the other shoulder of each of the levers is made with a conical bevel interacting with a conical the surface of the corresponding hook-clamp of the turbine flange, while the outer and inner tubes are made with coaxial perpendicular holes to accommodate the cam with the lock open.
Кроме того, в пневмотурбодвигателе для привода ручного инструмента с противоположных торцев внутренней трубки рабочего отсека могут быть выполнены полости, в одной из которых на подшипнике установлен храповик муфты, связанный с ним патрубок и насос для охлаждения и смазки зоны резания, малая крыльчатка которого и гибкий вал инструмента закреплены на указанном патрубке, а в противоположно полости внутренней трубки может быть размещена уплотнительная втулка, которая установлена на надетом на катетере втором патрубке и закреплена залитым в зазор между уплотнительной втулкой и этой полостью силиконовым уплотнительным кольцом. In addition, cavities can be made in a pneumatic turbo engine for driving a hand tool from opposite ends of the inner tube of the working compartment, in one of which a ratchet of the coupling is mounted on the bearing, a nozzle connected to it and a pump for cooling and lubricating the cutting zone, whose small impeller and flexible shaft the instruments are fixed on the indicated pipe, and in the opposite cavity of the inner tube a sealing sleeve can be placed, which is mounted on the second pipe mounted on the catheter and fixed is filled m into the gap between the sealing sleeve and this cavity with a silicone sealing ring.
Кроме того, в пневмотурбодвигателе для привода ручного инструмента гибкий вал может быть выполнен заодно с инструментом в виде единой спиральной намотки трехзаходной, навитой виток к витку или с зазором между витками пружины, при этом намотка пружины содержит цилиндрический ствол, заканчивающийся режущей головкой в форме "оливы", на поверхности которой нанесено покрытие с микрокристаллами алмазов. In addition, in a pneumatic turbo engine for driving a hand tool, the flexible shaft can be made integral with the tool in the form of a single spiral winding of a three-way, wound turn to the coil or with a gap between the coil of the spring, while the coil of the spring contains a cylindrical barrel ending with an olive-shaped cutting head ", the surface of which is coated with microcrystals of diamonds.
На фиг. 1 приведена конструктивная схема расположения узлов в неподвижном корпусе и структурная схема блока управления и их взаимосвязь; на фиг. 2
продольный разрез конструкции подвижной турбины; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 схема коррекции осей подвижной турбины; на фиг. 5 - продольный разрез средства для зажима направляющей проволоки (1-й вариант); на фиг. 6 поперечный разрез средства для зажима направляющей проволоки; на фиг. 7 средство для зажима направляющей проволоки (2-й вариант); на фиг. 8 - сменный рабочий отсек); на фиг. 9 разрез внутренней трубки рабочего отсека в увеличенном масштабе; на фиг. 10 выходная часть рабочего отсека в увеличенном масштабе; на фиг. 11 конструкция инструмента.In FIG. 1 shows a structural diagram of the arrangement of nodes in a fixed housing and a structural diagram of a control unit and their relationship; in FIG. 2
longitudinal section of the design of a movable turbine; in FIG. 3, section AA in FIG. 2; in FIG. 4 diagram of the correction of the axes of a movable turbine; in FIG. 5 is a longitudinal section through a means for clamping a guide wire (1st embodiment); in FIG. 6 is a cross-sectional view of a means for clamping a guide wire; in FIG. 7 means for clamping the guide wire (2nd option); in FIG. 8 - replaceable working compartment); in FIG. 9 section of the inner tube of the working compartment on an enlarged scale; in FIG. 10 the output part of the working compartment on an enlarged scale; in FIG. 11 tool design.
Устройство содержит неподвижный корпус 1 и блок управления 2. Неподвижный корпус 1 выполнен с пазом 3 под рукоятку управления 4 и с пазами (на чертеже не показаны) под штуцера 5 и 6 пневмомагистралей 7 и 8, под штуцер 9 магистрали 10 подачи охлаждающего раствора и под штуцер 11 кабеля 12 оптоволоконного контрольного устройства 13. The device comprises a
Блок 2 управления служит для подачи сжатого воздуха, регулировки давления и измерения частоты вращения инструмента, а также контроля временных интервалов. The
Блок 2 управления содержит управляемый педалью 14 распределитель воздуха 15, регулятор 16 давления, а также таймер 17 и тахометр 18, подключенные параллельно. The
В неподвижном корпусе 1 расположена подвижная турбина 19, на которой закреплена рукоятка управления 4, на которой смонтированы штуцера 5, 6, 9 и 11 соответственно пневмомагистралей 7 и 8, магистрали 10, кабеля 12. A
Длина паза 3 определяет возможности осевого поступательного перемещения инструмента 20. The length of the groove 3 determines the possibility of axial translational movement of the
В неподвижный корпус 1 с одной стороны вмонтировано средство 21 для зажима направляющей проволоки, между которым и подвижной турбиной 19 установлена направляющая платформа 22. Последняя выполнена с отверстиями 23 под штыри 24, закрепленные на корпусе подвижной турбины 19, и связана с подвижной турбиной 19 и средством 21 для зажима направляющей проволоки телескопическими трубками 25 и 26 для направляющей проволоки 27. Штыри 24 подвижно установлены в отверстиях 23 направляющей платформы 22. A
Направляющая платформа 22 предназначена для увеличения жесткости и допускает увеличение рабочего хода инструмента 20. The guide platform 22 is designed to increase rigidity and allows an increase in the stroke of the
С другой стороны неподвижного корпуса 1 установлен рабочий отсек 28. Неподвижный корпус 1 выполнен разъемным, а рабочий отсек 28 выполнен сменным и скреплен с неподвижным корпусом 1 и с подвижной турбиной с возможностью легкого отсоединения, необходимого, например, для установки инструмента другого размера или замены в случае его поломки. On the other side of the
Рабочий отсек 28 содержит размещенный в катетере 29 гибкий вал 30, скрепленный с инструментом 20, и устройство 31 для подачи рабочей среды для охлаждения и смазки зоны резания (см. фиг. 8), которое выполнено в виде шестеренного насоса. The working
Направляющая проволока 27 для инструмента проходит соосно через неподвижный корпус: внутри гибкого вала 30 и скрепленного с ним инструмента 20, через полый ротор 32 подвижной турбины 19, через телескопические трубки 25, 26 и между прижимными поверхностями 33, 34 средства 21 для зажима направляющей проволоки. The
Подвижная турбина 19 предназначена для создания высокоскоростного вращения инструмента 20. В ней на газовых подшипниках 35 и 36 установлен полый ротор 32, а крыльчатка 37 скреплена с ним консольно. Газовые подшипники 35 и 36 расположены в канале 38, а крыльчатка 37 размещена в камере 39, герметично отделенной от канала 38 диском 40 с отверстиями 41 для выброса воздуха из-под газовых подшипников, что предназначено для улучшения параметров турбины за счет исключения влияния пневмосигналов канала 38 и камеры 39. The
Ось канала 38 наклонена в сторону, противоположную углу наклона оси выходного отверстия 42, а газовые подшипники 35 и 36 равноудалены от точки пересечения оси канала 38 и оси корпуса подвижной турбины 19. Указанное конструктивное мероприятие необходимо для коррекции расположения оси, которая смещается при вращении консольной крыльчатки 37. Коррекция оси предотвращает повышенный износ и способствует улучшению выходных параметров подвижной турбины 19 (см. фиг. 4). The axis of the
Между газовыми подшипниками 35 и 36 закреплено разделительное кольцо 43, на образующей которого выполнены отражающие контрольные лунки 44 оптоволоконного контрольного устройства 13, что позволяет по сравнению с торцевым расположением отражающих контрольных лунок увеличить точность контроля за счет увеличения длительности импульса. Внутри канала 38 напротив контрольных лунок 44 закреплены освещающие и приемные световоды (на чертеже не показаны). Оптоволоконное контрольное устройство 13 кабелем 12 подключено к блоку управления 2, а именно к тахометру 18 и установленному параллельно ему таймеру 17. Этим достигается контроль таких параметров, как число оборотов инструмента, а также времени, затраченного на обработку закупорки сосуда, и времени, затраченного на проведение всей процедуры. A
Каждый газовый подшипник 35 и 36 содержит стальную обойму 45 (см. фиг. 2), плотно насаженную на выполненный с внешней стороны с кольцевой канавкой 46 графитовый вкладыш 47. Графитовый вкладыш 47 выполнен с двумя рядами капиллярных радиальных отверстий 48 и 49 и рядом торцевых отверстий 50. Стальная обойма 45 газовых подшипников 35 и 36 выполнена с двумя кольцевыми канавками 51 и 52 под резиновые амортизаторы 53 и 54, которые предназначены для герметизации и снижения шума и вибраций в осевом и радиальном направлениях. Кроме того, стальная обойма 45 выполнена с проточкой 55 в средней части и с рядом радиальных отверстий 56. Each gas bearing 35 and 36 contains a steel sleeve 45 (see Fig. 2), tightly mounted on a graphite insert 47 made on the outside with an annular groove 46. The graphite insert 47 is made with two rows of capillary
Подвижная турбина 19 выполнена с фланцем 57, который снабжен крюками-фиксаторами 58 (см. фиг. 8), имеющими коническую поверхность 59, которые предназначены для скрепления рабочего отсека 28 и подвижной турбины 19. The
Полый ротор 32 подвижной турбины 19 и гибкий вал 30 с рабочим инструментом 20 связаны между собой легкоразъемной муфтой 60, которая образована храповиком 61, установленным на подшипнике 62 в рабочем отсеке 28 и ответной полости 63 под храповик 61, выполненной в полом роторе 32. The
Рабочий отсек 28 содержит две концентрично установленные трубки: наружную 64 и внутреннюю 65. Наружная трубка 64 с закрепленным на ней замком 66 снабжена втулкой 67, выполненной со сквозными крепежными пазами 68 и фиксирующей гайкой 69. Наружная трубка 64 выполнена с канавками 70 под фиксирующую пружину 71. Внутренняя трубка 65 выполнена с крепежным кольцевым выступом 72, с которым взаимодействуют крюки-фиксаторы 58 фланца 57 подвижной турбины 19 для скрепления рабочего отсека 28 и подвижной турбины 19 при закрытом замке. The working
Во внутренней трубке 65 выполнены две полости 73 и 74. В полости 73 на подшипнике 62 установлен храповик 61 муфты 60, а также размещен насос 31 для охлаждения и смазки зоны резания. В отверстие храповика 61 вклеен первый патрубок 75, на котором закреплена малая крыльчатка 76 насоса 31 для охлаждения и смазки зоны резания и закреплен гибкий вал 30 инструмента 20. Two
В полости 74, расположенной с противоположной стороны внутренней трубки 65 (см. фиг. 9 и 10) установлена уплотнительная втулка 77, которая закреплена на втором патрубке 78, в который по всей длине вклеен катетер 29. Уплотнительная втулка 77 надежно закреплена в полости 74 уплотнительным силиконовым кольцом 79, залитым в жидком виде в зазор между полостью 74 и уплотнительной втулкой 77. In the cavity 74, located on the opposite side of the inner tube 65 (see Figs. 9 and 10), a sealing
Замок 66 образован двумя размещенными на противоположных сторонах рабочего отсека 28 двуплечими рычагами 80. Каждый рычаг 80 закреплен на осях 81 и 82. Одно плечо каждого из рычагов 80 замка 66 образовано жестко скрепленными между собой кнопкой-фиксатором 83 и кулачком 84, а другое плечо каждого рычага выполнено с коническим скосом 85. Кнопки-фиксаторы взаимодействуют с соответствующими сквозными крепежными пазами 68 втулки 67, а кулачки 84 каждого рычага взаимодействуют своей правой по чертежу частью с соответствующим крепежным пазом 86 неподвижного корпуса 1, а левой по чертежу частью кулачок 84 каждого рычага взаимодействует с соответствующим соосным отверстием 87, которые выполнены в наружной 64 и внутренней 65 трубках. Конический скос другого плеча рычага 80 взаимодействует с соответствующей конической поверхностью 59 крюков-фиксаторов 58 фланца 57. The
Средство 21 для зажима направляющей проволоки предназначено для зажима направляющей проволоки 27 и предусматривает ее освобождение и осевую подвижность, в том числе при вращающемся инструменте. The
Оно представлено на фиг. 5-7 в двух вариантах и содержит подвижный поршень 88, установленный перпендикулярно оси устройства и неподвижную наковальню 89, с которой он (поршень) взаимодействует для создания усилия прижима направляющей проволоки 27 прижимными поверхностями 33 и 34. It is shown in FIG. 5-7 in two versions and comprises a
В первом варианте (см. фиг. 5 и 6) наковальня 89 жестко закреплена вдоль оси неподвижного поршня, а прижимные поверхности 33 и 34 для направляющей проволоки образованы выступом 91 и ответной выемкой 92 соответственно на наковальне 89 и подпружиненном пружинами 93 относительно нее подвижном поршне 88. In the first embodiment (see Figs. 5 and 6), the
Во втором варианте (см. фиг. 7) наковальня 89 установлена параллельно подвижному поршню 88 и взаимодействует с ним через рычаг 94, который установлен на оси 95; в одно плечо рычага упирается подвижный поршень 88, а короткое плечо рычага 94 образует с торцем наковальни 89 прижимные поверхности 34 и 44 для зажима направляющей проволоки 27. In the second embodiment (see Fig. 7), the
В подвижном поршне 88 вдоль оси устройства выполнено отверстие 96 и размещена трубка 97 под направляющую проволоку 27. An
Подпоршневая полость 98 подвижного поршня 88 через нормально открытый вентиль 99 сообщена с подключенным к педали 14 распределителем воздуха 15 (см. фиг. 1), который, в свою очередь, непосредственно подключен к каналу 38 с газовыми подшипниками 35 и 36. The
Распределитель воздуха 15 через регулятор давления 16 подключен к камере 39 крыльчатки 37. Нормально открытый вентиль 99 содержит рукоятку 100 и запорный элемент 101. The air distributor 15 through the pressure regulator 16 is connected to the
Гибкий вал 30 предназначен для передачи на расстояние по искривленной направляющей крутящего момента от привода к режущему инструменту при удалении бляшек, образовавшихся внутри сосудов. The
Инструмент 20 может быть выполнен заодно с гибким валом 30 в виде намотки тонкой трехзаходовой пружины 102 из высокопрочной нержавеющей стали и содержит ствол 103 и режущую головку 104, которая выполнена как локальное утолщение в форме "оливы" и покрыта покрытием 105 (20-40 мкм) с микрокристаллами алмазов, выполняющем роль поверхности с абразивными свойствами. Пружина 102 может быть навита виток к витку или с зазором между витками. The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Перед подачей сжатого воздуха на крыльчатку 37 и взвешивания газовых подшипников 35 и 36 инструмент 20 охлаждается охлаждающим раствором, поступающим от источника охлаждающего раствора (на чертеже не показан) под избыточным давлением через штуцер 9 подачи охлаждающего раствора, насос 31 для охлаждения и смазки зоны резания с малой крыльчаткой 76 рабочего отсека 28 через катетер 29 к зоне резания. Before supplying compressed air to the
После подачи охлаждающего раствора направляющую проволоку 27 вводят в сосуд в место закупорки и затем с помощью средства 21 для зажима направляющей проволоки фиксируют (см. фиг. 5-7). Для этого нажимают на педаль 14, и от распределителя воздуха 15 подается пневмосигнал к средству 21 для зажима направляющей проволоки, в его подпоршневую полость 98. Подвижный поршень 88, преодолевая усилие пружины 93, воздействует на наковальню 89, и направляющая проволока 27 зажимается между прижимными поверхностями 33 и 34, которые (см. фиг. 4) образованы выступом 91 и ответной выемкой 92 соответственно наковальни 89 и подвижного поршня 88. After supplying the cooling solution, the
В случае выполнения средства 21 для зажима направляющей проволоки по второму варианту (см. фиг. 7) зажим осуществляется так же, как и в первом случае, при нормально открытом вентиле 99. При этом после подачи сигнала в подпоршневую полость 98 рычаг 94 взаимодействует с торцем наковальни 89, создавая усилие прижима направляющей проволоки 27, пропорциональное усилию давления, умноженному на величину соотношения плеч рычага 94, что дает возможность увеличить силу прижима. In the case of the execution of the
Одновременно пневмосигнал по магистрали 7 поступает к газовым подшипникам 35 и 36. Сжатый воздух через штуцер 5 поступает через радиальные отверстия 56 в стальной обойме 45 в кольцевую канавку 46 графитового вкладыша 47 и затем через радиальные капиллярные отверстия 48 и 49 в зазор между графитовым вкладышем 47 газовых подшипников 35 и 36 и полым ротором 32 и через торцевое отверстие 50 графитового вкладыша 47 в зазор между графитовым вкладышем 47 и разделительным кольцом 43, создавая воздушные подушки и взвешивая полый ротор 32 подвижной турбины 19. At the same time, the pneumatic signal through line 7 enters the
При этом пневмосигнал по магистрали 8 через регулятор давления 16 поступает в камеру 39 крыльчатки 37, которая вращаясь, через муфту 60 передает вращение на гибкий вал 30 и скрепленный с ним инструмент 20. Скорость вращения инструмента зависит от уставки регулятора давления 16. In this case, the pneumatic signal along the
При нажатии на рукоятку 100 нормально открытого вентиля 99 средства 21 для зажима направляющей проволоки (см. фиг. 5-7) запорный элемент 101 перекрывает подачу пневмосигнала в подпоршневую полость 98. Давление в ней падает, и подвижный поршень освобождает направляющую проволоку 27 и под действием пружин 93 возвращается в исходное положение. When the
Поданный к газовым подшипникам 35 и 36 пневмосигнал сохраняет их взвешенное состояние, крыльчатка и гибкий вал с инструментом в это время могут вращаться или быть в состоянии покоя, а направляющая проволока освобождена и может быть при необходимости передвинута на необходимую величину (по оси). The pneumatic signal supplied to the
Контроль скорости вращения осуществляется бесконтактным способом с помощью закрепленного на разделительном кольце 43 и в канале 38 под газовые подшипники 35 и 36 оптоволоконного контрольного устройства 13 и подключенного к нему кабелем 12 тахометра 18. The speed control is carried out in a non-contact manner using a fiber optic control device 13 mounted on a dividing
При вращении после подачи сжатого воздуха на консольно закрепленную крыльчатку 37 ось полого ротора 32 смещается относительно своего статического положения. В устройстве предусмотрена коррекция оси канала 38 (см. фиг. 4), который технологически выполнен со смещением оси на требуемый угол, что создает условия для улучшения параметров и исключает повышенный износ. When rotating after the supply of compressed air to the cantilevered
Поступательное перемещение инструмента 20 может быть осуществлено с помощью рукоятки управления 4, которая, перемещаясь в пазу 3, перемещает подвижную турбину 19 и скрепленный с ней рабочий отсек 28 с размещенным в нем гибким валом 30, скрепленным с инструментом 20 (или выполненным с инструментом 20 как одно целое). При этом штыри 24, закрепленные на корпусе турбины, перемещаются в отверстиях 32 неподвижной направляющей платформы 22, а храповик 61 муфты 60 перемещается в ответной полости 63 полого ротора 32. The translational movement of the
В случае необходимости замены инструмента 20 нужно нажать на кнопки-фиксаторы 83 и вывести их из сквозного крепежного паза и этим повернуть рычаги 80 замка 66, освободить кулачки 84, которые выйдут из крепежных пазов 86 неподвижного корпуса 1 и попадут в соосные отверстия 87 наружных и внутренних трубок 64 и 65. При этом конический скос 85 рычага 81 замка 66 воздействует на коническую поверхность 59 крюка-фиксатора 58 фланца 57 подвижной турбины 19 и освободит крепежный кольцевой выступ 72 внутренней трубки 65. If it is necessary to replace the
Таким образом, замок 66 открыт, и рабочий отсек 28 при приложении небольшого осевого усилия легко отсоединить, выводя храповик 61 муфты 60 из ответной полости 63 полого ротора 32. Thus, the
Установка другого рабочего отсека производится при нажатых кнопках-фиксаторах 83. Installing another working compartment is done with the
Технико-экономический эффект предложенного технического решения состоит в расширении функциональных возможностей, в упрощении устройства и повышении надежности, в возможности увеличения скорости вращения инструмента на 25% и повышения мощности турбины, а также в повышении точности контроля. The technical and economic effect of the proposed technical solution consists in expanding the functionality, in simplifying the device and increasing reliability, in the possibility of increasing the tool rotation speed by 25% and increasing the turbine power, as well as improving the accuracy of control.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96106597A RU2080454C1 (en) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | Pheumoturboengine for hand tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96106597A RU2080454C1 (en) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | Pheumoturboengine for hand tools |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2080454C1 true RU2080454C1 (en) | 1997-05-27 |
| RU96106597A RU96106597A (en) | 1998-06-27 |
Family
ID=20178948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96106597A RU2080454C1 (en) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | Pheumoturboengine for hand tools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2080454C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6024749A (en) * | 1997-10-27 | 2000-02-15 | Shturman Cardiology Systems, Inc. | Rotational atherectomy device with improved exchangeable drive shaft cartridge |
| US6077282A (en) * | 1997-10-27 | 2000-06-20 | Shturman Cardiology Systems, Inc. | Rotational atherectomy device with exchangeable drive shaft cartridge |
| US6132444A (en) * | 1997-08-14 | 2000-10-17 | Shturman Cardiology Systems, Inc. | Eccentric drive shaft for atherectomy device and method for manufacture |
| RU2465848C2 (en) * | 2007-05-03 | 2012-11-10 | Пат Сайнтифик, Ллк. | Method and apparatus for forming number of microcanals |
| RU2736162C2 (en) * | 2019-04-29 | 2020-11-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России) | Multifunctional device with replaceable surgical instruments for measuring forces and moments acting on them during neurosurgical operations |
| CN115590615A (en) * | 2022-10-25 | 2023-01-13 | 南华大学附属第一医院(Cn) | Laser Fiber Manipulator |
-
1996
- 1996-04-11 RU RU96106597A patent/RU2080454C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Патент СССР N 1234500, кл. F 01 D 15/06, 1983. 2. Патент РФ N 2029100, кл. F 01 D 15/06, 1992. 3. Патент РФ N 2055991, кл. F 01 D 15/06, 1995. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6132444A (en) * | 1997-08-14 | 2000-10-17 | Shturman Cardiology Systems, Inc. | Eccentric drive shaft for atherectomy device and method for manufacture |
| US6638288B1 (en) | 1997-08-14 | 2003-10-28 | Shturman Cardiology Systems, Inc. | Eccentric drive shaft for atherectomy device and method for manufacture |
| US6024749A (en) * | 1997-10-27 | 2000-02-15 | Shturman Cardiology Systems, Inc. | Rotational atherectomy device with improved exchangeable drive shaft cartridge |
| US6077282A (en) * | 1997-10-27 | 2000-06-20 | Shturman Cardiology Systems, Inc. | Rotational atherectomy device with exchangeable drive shaft cartridge |
| RU2465848C2 (en) * | 2007-05-03 | 2012-11-10 | Пат Сайнтифик, Ллк. | Method and apparatus for forming number of microcanals |
| RU2736162C2 (en) * | 2019-04-29 | 2020-11-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России) | Multifunctional device with replaceable surgical instruments for measuring forces and moments acting on them during neurosurgical operations |
| CN115590615A (en) * | 2022-10-25 | 2023-01-13 | 南华大学附属第一医院(Cn) | Laser Fiber Manipulator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2080454C1 (en) | Pheumoturboengine for hand tools | |
| US6626824B2 (en) | Exchangeable tool assembly for an endoscopic treatment device and such treatment device | |
| USRE30536E (en) | Ultrasonic device and method | |
| US3956826A (en) | Ultrasonic device and method | |
| KR20090064429A (en) | Cable settling device | |
| US9699417B2 (en) | Device for searching for defects on parts by endoscopy | |
| US5569254A (en) | Surgical resection tool having an irrigation, lighting, suction and vision attachment | |
| US4589847A (en) | Tartar-removing dental handpiece | |
| US6039747A (en) | Rotational atherectomy device with improved optical tachometer | |
| CN102687355B (en) | Method for laying slender elements, drawing ingots and pressure shells | |
| EP0028531B1 (en) | Vibratory device and dental scaler incorporating it | |
| BRPI0506921B1 (en) | seismic source, and method for generating a seismic wave in a formation | |
| NO334823B1 (en) | Complement assembly which has a control line and method for running such a complement assembly into a well. | |
| FI88743C (en) | Rörkapningsverktyg | |
| EP0233203A1 (en) | Tool holder for ultrasonic endodontic apparatus | |
| US4354839A (en) | Dental handpiece | |
| RU96106597A (en) | MANUFACTURED AIR-TURBO ENGINE | |
| WO2015048700A2 (en) | Motor-driven tool-ended instruments | |
| RU2233138C1 (en) | Dentistry tip (variants) | |
| CN1115707A (en) | A holder device | |
| US5846078A (en) | Dental angular instrument holder | |
| CN109846526A (en) | For trepan system under the mirror of visual vertebral plasty | |
| WO1992010144A1 (en) | Dental bur cooling and control systems | |
| RU2237596C2 (en) | Device for hydrodynamic cleaning of surfaces | |
| US4067248A (en) | Cable rotator |