专利名称：用于分配牙科材料的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于分配牙科材料的装置。具体地讲，本发明涉及一种具有使活塞和所述材料用隔室彼此相对移动的主轴驱动机构的装置。
背景技术：
在牙科方面，有各种装置可便于牙科医生在操作中准备和/或施加牙科材料。具体地讲，为了准备通常大量使用的材料(例如牙科印模材料)，已开发出提供用于从包装中自动分配和/或用于混合此类材料的装置。一种用于混合和分配牙科印模材料的示例性装置例如可按品名3M ESPE Pentamix 得自3M ESPE AG, Germany。通常此装置允许两种材料组分通过混合这些组分的混合器同时从包装中供应。通常，所述装置提供用于通过混合器连续挤出这些组分，这些组分在流经该混合器时在其中混合并且从出口释放。所述装置通常还具有用于从容器中挤出所述材料的电机驱动活塞。一些电机驱动装置可实现便于在不同模式下驱动活塞的驱动概念。例如，在第一种模式中，所述材料可通过活塞在强力下的缓慢移动进行分配，而在第二种模式中，活塞可快速移动以能够进行快速操作，例如更换材料或进行清洗。例如，US 5，286, 105A公开了一种用于混合和分配双组分材料的装置。该装置具有可通过电机借助于电磁离合器在料筒中推进的两个活塞。当电机关闭并且离合器脱开时， 可通过手轮使活塞较快地手动回缩和再推进，例如为了更换所述装置中的料筒。此外，US 6，168，052B1公开了一种电驱动分配器具，其通过驱动螺杆作用于推力板以从料筒中分配材料。驱动螺杆为轴向固定并且作用于推力板。电驱动机构包括在推进和释放期间的高负荷驱动用第一齿轮电机以及在回缩和快速前进期间的较低负荷述驱动用第二电机。在推进和释放期间，驱动螺杆通过联轴器联接于第一齿轮电机，并且在回缩和快速前进期间，驱动螺杆从第一齿轮电机脱开，而由第二齿轮电机驱动。虽然那些可用的混合及分配装置提供了某些优点，但仍然需要一种成本较低而操作较方便的装置。此外，优选地需要一种较为可靠且设计简洁的分配装置。
发明内容
本发明涉及一种用于分配牙科材料的装置。该装置包括用于容纳牙科材料的至少一个隔室、用于从隔室中挤出牙科材料的至少一个活塞以及用于使活塞和隔室彼此相对移动的主轴驱动机构。主轴驱动机构包括适于可脱开地彼此接合的主轴和联接件，其中主轴和联接件可在联接件和主轴彼此接合的接合位置与主轴和联接件从彼此脱开的脱开位置之间彼此相对地操作。当联接件和主轴处于接合位置时，本发明优选地使得活塞经由主轴驱动机构在较大的力下移动以分配材料。此外，所述装置优选地允许联接件和主轴脱离来使活塞能够快速回缩和复位。本发明的有利之处可能在于，其使得所述装置的较为不复杂的设计成为可能。具体地讲，所述装置可能不需要齿轮箱，或者可仅具有较简单的齿轮箱以将电机的圆周运动转化成活塞的直线移动。本发明也可能是有利的，因为其使得不同装置具有类似设计， 从而提供不同的力和/或速度来移动活塞。此外，本发明可允许用类似设计的装置提供不同的混合比。因此，本发明可提供一种较灵活地适于不同应用的装置设计。因此，还可节省制造成本。本发明的有利之处可能还在于，其可提供相对可靠和稳固的装置。在一个实施例中，处于接合位置的联接件和主轴可绕旋转轴线彼此相对地转动， 并且适于实现由旋转导致主轴和联接件沿着旋转轴线彼此相对地移动，或轴向移至旋转轴线。旋转轴线可例如对应于主轴的纵向轴线，或者通常可平行于主轴的纵向轴线。主轴和联接件之间的位移优选地为活塞和隔室之间的位移以挤出牙科材料作了准备。因此，处于接合位置的主轴驱动机构可用于使活塞推进，以从隔室中分配材料。在另一个实施例中，活塞与主轴或联接件机械连接。因此，主轴和联接件之间的位移优选地大体上对应于活塞和隔室之间的位移。因此，主轴驱动机构和活塞之间无需进一步的速度变换。
在一个实施例中，主轴带有螺纹，并且联接件具有用于接合主轴螺纹的接合结构。 该接合结构可为螺纹结构或至少为部分螺纹结构。可视情况而定来使用适用于正向接合主轴螺纹的其他结构，例如一个或多个销轴。在另一个实施例中，联接件包括带有接合结构的螺母。螺母和主轴优选地可沿着大致垂直于旋转轴线(或大致垂直于主轴的纵向轴线)的方向彼此相对移动，以朝接合位置或脱开位置来操作主轴和联接件。如此，联接件和主轴可通过彼此之间沿着大致垂直于旋转轴线的方向的相对移动而被接合和脱开。因此，主轴和联接件可彼此相对地轴向移动以使活塞移动，并且另外螺母和主轴可彼此相对地横向移动以使联接件与主轴接合和脱开。接合结构优选地设置在仅部分地围绕主轴的螺母的一部分上。因此，主轴和螺母可连接以彼此接合，并且可分离以彼此脱开。在另一个实施例中，主轴和螺母之间的相对移动由可绕枢轴相对于主轴枢转的螺母提供。枢轴优选地大致横截旋转轴线而延伸。因此，螺母和联接件优选地不仅可绕旋转轴线而且可沿着横截旋转轴线的方向彼此相对移动。技术人员应当认识到横向可包括在某种程度上倾斜于旋转轴线的垂直方向的那些方向而不脱离本发明。在一个实施例中，螺母还适于使得接合结构从枢轴径向偏移。螺母还优选地适于且被设置来使得接合结构在操作主轴和螺母从接合位置朝向脱开位置期间大致垂直于主轴的旋转轴线移动。因此，主轴和螺母之间在接合和脱开过程中相对移动的方向可具有垂直于旋转轴线的横向分量和在平行于旋转轴线的方向上的附加的较小的轴向分量。因此， 可实现平滑的接合和脱开。在轴向分量相比于横向分量占主导的区域，还可省去接合结构。 从而，可避免接合结构和主轴螺纹相互扣紧并防止螺母枢转。在一个实例中，处于接合位置的螺母具有与枢轴位置相邻的第一末端和相对的第二末端，所述第二末端在沿着旋转轴线的方向上从枢轴径向偏移。因此，枢轴可设置成比第二末端更靠近第一末端。接合结构优选地与第二末端相邻设置，并且在邻近第一末端处省去或减少。在另一个实施例中，枢轴设置在外周边之外或主轴螺纹的有效直径之外。接合结构可沿着枢轴的半径设置，使该半径大于枢轴和外周边之间的距离或超过主轴螺纹的有效直径。此构造可使得螺母被由分配材料产生的力推向接合位置。因此，可提供甚至在加载较大的力时也可使联接件和主轴保持接合的自锁效应。 因此，可实现所述装置的较为可靠的工作。在一个实施例中，主轴和螺母被弹簧载荷推至接合位置或脱开位置。因此，可通过弹簧将螺母推向预设位置，并且该螺母可朝可选位置操作以抵抗弹簧载荷。例如在一个实施例中，按预设将螺母推向接合位置。当所述装置用于分配材料时，自锁效应另外可使联接件和主轴保持接合，从而可牢靠地从所述装置中分配材料。在该实例中，螺母可朝脱开位置操作，以便(例如)使用者快速移动活塞。在另一个实施例中，螺母被连接于致动器。致动器优选地便于螺母抵抗弹簧载荷而朝脱开位置移动。因此，联接件和主轴优选地在例如使用者释放致动器时重新接合。因此，可按预设将所述装置准备用于分配材料，但可对其进行临时操作，以将活塞快速定位。在另一个实施例中，所述装置具有凸轮，该凸轮可用来将螺母保持或锁定在接合位置中以抵抗弹簧载荷，并用来释放螺母以使得其可通过弹簧载荷朝脱开位置移动。在该实施例中，当使用所述装置来分配材料时，凸轮可保持或锁定彼此接合的联接件和主轴。分配被停止时，所述装置可适于自动使凸轮释放螺母，以使得联接件和主轴自动脱开。这可在停止分配时减轻隔室中形成的压力。因此，可防止材料的续流(afterflow)。在另一个实施例中，螺母被导引在大致与主轴旋转轴线成横向的方向上平行移动。这样的导引优选地在相对于主轴的旋转轴线的平行方向和垂直方向之间的导引方向上，至少在螺母和主轴的接合位置处提供(所述导引方向由此优选地不平行于和不垂直于主轴的旋转轴线)。此外，导引方向优选地大致平行于主轴螺纹的螺纹侧面角来取向。在与旋转轴线对齐的平面上，对于本说明书来说螺纹侧面角限定于旋转轴线和螺纹侧面的表面之间。螺纹侧面角可例如在约70至约85度的范围内，并且优选地为约85度。在另一个实施例中，导引方向可小于螺纹侧面角。在该实施例中，然后在一个位移方向上对主轴驱动机构的操作优选地将螺母推向主轴。因此，可实现螺母和主轴在一个螺母和主轴彼此相对的位移方向上的自保持接合。在另一个实施例中，通过直线导轨和平行四边形导向装置中的至少一者将联接件和螺母沿着导引方向导引。直线导轨可包括滚柱导轨，而所述平行四边形导向装置可包括将联接件和螺母可枢转地连接的至少一个杠杆。在一个实施例中，所述联接件包括用于将主轴和螺母的螺纹彼此相对地对齐的螺距搜索器。所述螺距搜索器优选地适于有弹性地咬合在主轴螺纹的侧面之间(例如在两个相邻侧面的相对侧之间)。这有助于(在被脱开时)将主轴和联接件彼此相对地预定位，并且便于在被预定位时使得联接件和主轴平滑接合。在一个实施例中，所述装置可具有支持活塞的至少一个压杆。在一个实施例中，主轴在所述装置中可轴向移动，并且联接件相对于所述装置轴向固定。因此，主轴可形成压杆的至少一部分。在另一个实施例中，主轴在所述装置中为轴向固定，并且联接件在所述装置中可轴向移动。在该实施例中，活塞可例如经由压杆与联接件机械连接。在一个实施例中，所述装置具有两个压杆、两个隔室和两个活塞。这样的装置优选地另外适于混合隔室中容纳的组分以形成牙科材料。所述装置还可包括两个主轴驱动机构，它们各自包括主轴和联接件。两个联接件被可旋转地互连，以使得一个的旋转引起另一个的旋转。在一个实施例中，所述联接件各自包括彼此脱开的齿轮缘，但各自接合于一个齿轮。如此，所述联接件优选地被可旋转地互连，以沿着相同方向旋转。优选地选择齿轮缘和主轴间距使得主轴在齿轮驱动联接件时大致同步轴向移动。例如，齿轮缘可具有相同数量的齿，并且主轴可具有相同的螺距。技术人员应当认识到，可通过具有不同齿数的齿轮缘和具有不同螺距的主轴取得类似的效果，但这两者共同补偿来实现同步的位移。此外，技术人员应当认识到，根据换向原理，所述主轴可各自具有与某个齿轮接合的齿轮缘，以可旋转地互连所述主轴。在该实施例中，齿轮缘和主轴螺距被同样地选择，使所述联接件可平行于主轴的旋转轴线同步移动。因此，牙科材料的组分可被大致同步地推进，并且这些组分的混合比可通过隔室的横截面来预定。因此，隔室可大致同时排空，以使得这些组分可以总是被成组地更换。这可节省更换各个隔室的时间。然而，所述装置还可适于使上述组分非同步推进。这可以顾及以与隔室的横截面无关的混合比来混合上述组分。因此，这样的装置可允许以该装置确定的比率而非隔室的横截面预定的比率来混合材料。因此，所述装置可适于对某些非同步地推进不同比率的组分的主轴驱动机构进行改型。在一个实施例中，所述装置具有用于驱动主轴驱动机构的电机。例如，电机可为直流电机或任何其他合适的电机。所述装置还可具有手轮，该手轮适于在主轴驱动机构处于脱开位置时驱动或移动活塞。例如手轮可被连接至将手轮的旋转转换成活塞移动的链、带或杆。因此，可以使活塞的快速手动成为可能。在主轴驱动机构的接合位置，手轮可通过主轴驱动机构驱动。这可向使用者指示，材料在所述装置中推进。当主轴驱动机构处于接合位置时，活塞通常被阻碍通过手轮的手动。因此，在分配期间无意操作手轮可能不会对分配产生不利影响，并且可因而省去将手轮从主轴驱动机构脱开的附加联接器。
图1为用于混合和分配牙科材料的装置的透视图；图2a、2b为根据本发明的一个实施例的处于不同操作阶段的装置的示意图；图3a、!3b为根据本发明的一个实施例的处于不同操作阶段的主轴驱动机构的剖视图；图4为根据本发明的一个实施例的用于与主轴配合的联接件的前视图；图5为根据本发明的一个实施例的用于与主轴配合的另一个联接件的前视图；图6为根据图5中所示的实施例的主轴驱动机构的剖视图；图7为根据本发明的一个实施例的包括两个主轴驱动机构的组件的透视图；图8为根据本发明的一个实施例的包括两个主轴驱动机构的组件的另一透视图；图9为根据本发明的另一个实施例的包括两个主轴驱动机构的组件的透视图；图10为根据本发明的另一个实施例的用于与主轴配合的联接件的示意图；图11为根据本发明的一个实施例的螺距搜索器的剖视图；图12为根据本发明一个实施例的主轴驱动机构的透视图；图13a、13b为说明图12的主轴驱动机构的功能的示意图14为根据本发明的另一个实施例的主轴驱动机构的透视图；图15为根据本发明的又一个实施例的主轴驱动机构的透视图；图16为根据本发明的再一个实施例的主轴驱动机构的透视图；以及图17为根据本发明的一个实施例的又一个主轴驱动机构的透视图。
具体实施例方式图1示出了用于分配牙科材料的装置100。装置100包括用于优选地以两个单独组分的形式容纳材料的容器101和用于混合这些组分的混合器102。材料组分优选地容纳在单独的隔室(未示出)中，这些组分可从隔室挤入混合器中。混合器102与隔室连接，使得各个组分可被推进到可(例如)通过旋转混合转子来混合组分的混合器的混合室中。所述混合物可通过混合器102的出口 103排出。例如，所示装置可用于混合和分配可硬化的牙科印模材料。混合的牙科印模材料可例如用于填充牙托，然后将牙托置于患者口部，以获取牙科印模。所示装置的混合器102可更换地附装在装置100上。因此，当混合的材料硬化而由此阻塞混合器时，可取下用过的混合器并换上未用的混合器，以备所述装置下次使用。 类似的装置可以品名 3M ESPE Pentamix 得自 3M ESPE AG，Germany。图加和2b更详细地示出了本发明的装置1。装置1具有壳体2，壳体2具有容纳第一隔室4和第二隔室5的容器3。图加示出了处于初始位置的装置1，例如当隔室仍基本上充满材料组分时，而图2b示出了处于不同操作阶段的装置1，例如当这些隔室的一部分已从隔室中挤出时。混合器6安置在隔室4、5的出口上。在所述装置中隔室4、5可更换，从而允许例如在同一装置中使用不同的材料，或用满隔室替换空隔室。在所示的实例中，混合器6附装于隔室4、5上，使得混合器6和隔室4、5形成可一体更换的单元。此外，所述混合器可在隔室上更换，以使得每次重新启用所述装置时可使用未用过的混合器。技术人员应当认识到， 所述混合器可不必与隔室形成一个单元，但可例如在隔室被取下时留在所述装置上，且可连接到插入所述装置的新隔室。装置1还具有压杆组件7，在所述实例中压杆组件7设置在壳体2中。因此，可保护压杆组件不受环境物质(如消毒剂或污物)污染。压杆组件7包括第一主轴驱动机构8 和第二主轴驱动机构9。每个第一和第二主轴驱动机构8、9分别具有第一主轴10和第二主轴11以及第一联接件12和第二联接件13。在所示的实例中，主轴10、11可轴向移动。具体地讲，主轴10、11可通过联接件12、13的旋转而轴向驱动。所述实例中的联接件12、13轴向固定在所述装置中。因此，所述联接件可旋转但在轴向上固定，并且主轴可轴向移动但在旋转方向上固定(或被紧固而转不动)。在一个优选实施例中，主轴10、11各自带有螺纹， 而对应的联接件12、13具有螺母(该图中未详细示出)，各个联接件均有适当的接合结构。 适当的接合结构可例如包括一个或多个销轴或螺纹的至少一部分，以接合主轴。因此，当联接件以与主轴接合的配合方式旋转时，所述联接件各自可使对应的主轴轴向移动。在所述实例中，主轴10、11形成压杆的至少一部分，这些压杆的前端带活塞14、 15。因此，活塞14、15可通过轴向移动主轴来推进，以挤出材料组分。所示实施例的装置被优选地适配成使得主轴可被大致同时地推进。因此，这些主轴可用连接杆16连接于其后端。所述连接杆有助于大致相互平行地导引主轴。电机17设置在所述装置中以经由联接件12、13来驱动主轴，此外任选地驱动混合器轴(未示出)以驱动混合器中的混合转子。下文将进一步提供关于用于主轴和混合器轴的驱动机构的更详细描述。图3a、!3b为示出根据本发明的一个实施例的处于不同操作阶段的主轴驱动机构 30的剖视图。此外，示出了隔室40，其中活塞41被可移动地设置成可从隔室40分配材料。 主轴驱动机构30具有与联接件32配合的螺纹主轴31。主轴31和联接件32适于可脱开地彼此接合。具体地讲，联接件32具有螺母33，所述螺母33可相对于主轴在螺母33和主轴 31彼此接合的位置(图3a)与螺母33和主轴31彼此脱开的位置(图3b)之间移动。在图3a中所示的接合位置，主轴驱动机构可用于使活塞推进，以挤出材料。在所述实例中，可旋转联接件32，以使主轴31沿着前进方向朝隔室40推进。主轴驱动机构优选地适于在活塞推进期间传输较大的力。例如，螺纹的螺距可选择成使主轴较慢地移动，然而联接件以较高的速度被驱动。因此，所述主轴驱动机构优选地将由驱动装置提供的用于驱动主轴驱动机构的力增加至较大的力来推进活塞。在图北中，示出螺母33处于脱开位置。在该位置中，联接件和主轴可沿着主轴的轴向方向彼此相对地自由移动，例如没有联接件32和主轴31之间的相对旋转。因此，该脱开位置使活塞能够自由移动。例如在脱开位置，使用者可使活塞从隔室中快速回缩，以用新隔室来交换该隔室。此外，使用者可使活塞朝新隔室快速复位，以在大致切换至接合位置后可立即分配新材料。在脱开位置，活塞可以手动或通过定位驱动装置来驱动。因此，处于主轴驱动机构的接合位置的本发明装置可便于活塞在较大的力和较慢的速度下被驱动。此外，处于主轴驱动机构的脱开位置的本发明装置可便于活塞在较高速度下(因而涉及较小的力)被驱动。图3a和图北中示出的实施例通常可与本说明中描述的其他实施例结合而使用， 因此下文将对其作更详细的描述。螺母33与联接件32可枢转地连接。枢轴P被取向成大致横截于主轴的轴向(近乎垂直于该附图平面)。因此，主轴31和螺母33的螺纹可通过使螺母33绕枢轴P枢转来彼此接合或脱开。如此，主轴和联接件可彼此相对地在联接件与主轴相互接合的接合位置和主轴与联接件相互脱开的脱开位置之间动作。螺纹主轴31通过螺纹外径Dl和有效直径D2来表征。所述主轴的有效直径优选地相当于约为介于螺纹小径和螺纹外径之间的中径。螺纹的有效直径D2通常用于确定轴向力的理论施力线，该轴向力可在螺纹和适当的相互配合螺纹之间传输。在所述实例中，枢轴P设置在主轴的螺纹外径Dl之外，具体而言在主轴的有效直径D2之外。因此，作用于主轴和螺母之间的轴向力还会引起推动螺母绕枢轴转动的扭矩。在所述实例中，螺母33还适于使得所述扭矩在螺母沿着前进方向(沿着朝向隔室40的方向)驱动主轴时朝接合位置推动螺母，但在螺母沿着相反的后退方向(沿着远离隔室40的方向)驱动主轴时朝脱开位置推动螺母。因为扭矩大小取决于所传输的轴向力，所以较大的轴向力也会使螺母更多地被推向接合位置或脱开位置。因此，可提供自锁定功能，在主轴向前位移期间，甚至在主轴驱动机构用于传输强力时，该功能使螺母与主轴保持接合。此外，以这种方式可提供自解锁功能，在使主轴的位移方向反向为后退方向时，该功能便于螺母从主轴自动脱开。在所示的实施例中，枢轴与有效直径径向间隔从有效螺纹直径D2开始的距离X。 此外，螺母(在所示的实例中为局部螺纹)的接合结构34与枢轴径向偏移距离Y。为了确定接合结构的距离Y，优选地采用对于与主轴接合时该结构的轴向延伸部分而言的结构中心。因此，可实现将在主轴和螺母彼此相对地轴向移动期间所传输的轴向力Fl转化成将螺母在径向上推向或推离主轴的径向力F2的杠杆机构。从而，F2和Fl之比分别相当于X和 Y之比(F2 Fl = X Y)。优选地Y大于X。图4为图3a、!3b中示出的联接件32的前视图，其中所示螺母33处于脱开位置。此夕卜，图中示出了枢轴P的位置。所述实例中的联接件32本身可旋转(绕大致垂直于该图平面的轴线)。螺母33可枢转地附接于联接件，使得联接件的旋转也会导致螺母的旋转。技术人员应当知道其他解决方案，其中螺母可相对于联接件驱动和旋转，或者其中联接件具有可旋转和不可旋转的构成部分。在所述实例中，联接件具有便于联接件被驱动从而螺母也被驱动的齿轮缘35。另外在该方面，技术人员应当认识到，齿轮以外的其他结构同样可以使用，这些结构如链轮、皮带轮、摩擦轮或便于驱动联接件和/或螺母的任何其他适当的结构。图5为根据本发明的另一个实施例的联接件32’的前视图。联接件32’通常对应于图4中所示的联接件32，但本实例具有示出为处于脱开位置的两个螺母33a、33b。两个螺母33a、3!3b可带有螺纹，并且在结合处于闭合位置时可一起完全地或大致完全地围绕主轴(未示出)。因此，通过联接件传输的力比仅有一个螺母的联接件增加。图6与主轴31，一起示出了联接件32，。所示构造通常对应于图3a和图北中所示的实施例，然而区别在于联接件32’具有两个螺母33a、3!3b而非一个螺母。本领域的技术人员应当明白，可以只是一个螺母或是两个螺母带有与主轴配合的螺纹。此外，可使用超过两个螺母，全部或部分的这些螺母可带螺纹。图7示出了包括主轴驱动机构30和类似的第二主轴驱动机构30’的组件50。联接件32、32’设置在支承件51上，支承件51可被固定安装在所述装置内。因此，联接件32、 32，在旋转时使主轴31、31，轴向移动。所述实例中的主轴31、31，形成带有活塞41、41，的压杆。在所示的实例中，主轴31、31’具有同样的螺距，以使得联接件的同步旋转使主轴大致同步位移。因此，活塞41、41’被大致同步地推进。在该实施例中，所需的组分混合比可通过相应隔室的横截面来预先确定。例如，不同于1 1的混合比可通过隔室的不同横截面来实现。在另一个实施例中，主轴可具有不同的螺距，这是为主轴非同步移动而准备的，并因此通过具有大致相等的横截面的隔室来实现不同于11的混合比。这可能例如是有利的，因为可制造统一尺寸的隔室，并由此可减少制造过程中的变动量。在另一个实施例中， 联接件可被以不同转速驱动来实现同样的功能。因此，可使用相同的装置以不同的操作模式来分配不同混合比的材料组分(例如以使用者可选择的操作模式)。另一个实施例包括不同螺距和不同转速的组合。图8从不同的视角示出组件50。组件50具有主动轮52，主动轮52连接联接件32 的齿轮缘35和联接件32’的齿轮缘35’。因此，联接件32、32’被连接成以相同方向旋转。 对于同样的连接可采用其他解决方案，例如通过链或齿轮带来连接联接件。主动轮52具有轮毂53，轮毂53适于与用于驱动混合器的混合器轴(未示出)接合。选择主动轮和齿轮缘35、35’上的齿的数量以及主轴31、31’的螺距尺寸以组合提供混合器轴的转速与主轴31、31’ /活塞41、41’的移动速度之间的某种所需关系。传动轴的转速可例如对应于标准电机的设计转速。这样可以无需用于电机和混合器轴之间的速度匹配的单独齿轮箱。该转速然后被优选地转换成适于从隔室中挤出材料组分的适当的移动速度。如此，可使用同一个电机来驱动混合器轴和活塞，并且可省去另设的电机或附加齿轮箱。图9示出了具有与主轴61配合的联接件62的主轴驱动机构60。该图示出了联接件和主轴处于接合位置的情况。具体地讲，联接件62具有可枢转的螺母63，以使其可用来与主轴接合或脱开。图9中所示的实施例类似于图3a、!3b中所示的实施例，但还具有按预设朝接合位置推动螺母的弹簧66。因此，当主轴驱动机构用于分配装置中时，其通常可处于接合位置，为的是仅通过接通所述装置的电机便可从所述装置中分配材料。所述螺母可被机械连接于致动器(未示出)，使联接件能抵抗弹簧力从主轴中脱开。因此，使用者可操作致动器来使联接件和主轴彼此脱开，以使活塞可快速离开隔室或朝向隔室移动。这样的实施例由于其可提供较大的力来分配材料而可能是有利的，因为弹簧力可支持主轴驱动机构的自锁功能。在一个可供选择的实施例中，弹簧按预设被朝向脱开位置推动。在该实施例中，操作致动器可使联接件和主轴彼此接合，并且优选地还可使电机接通。为了停止分配，可释放或再次操作致动器，这优选地使电机断开并且使联接件和主轴彼此脱开。如此， 当所述装置停止时优选地释放活塞，以使在用于分配的活塞和隔室之间形成的压力可被释放。这可能是有利的，因为这样可防止在停止分配时出现不希望有的材料续流。图10示出了具有主轴71和联接件72的主轴驱动机构70的实施例。联接件72 具有螺母73，螺母73绕枢轴P’与联接件72可枢转地连接。联接件可绕主轴线旋转，但螺母在本例中经由通过杠杆78保持的销轴77固定来防止旋转。因此，当联接件72被转动时 (图中为逆时针方向(见箭头))，螺母被阻止旋转，并因而迫使其在径向上从主轴移开(如虚线指示)。采用该实施例的装置可具有轴向固定的旋转主轴，该主轴驱动可轴向移动的联接件。此类联接件可与使材料推进的活塞机械连接。技术人员应当认识到，这个传动方法不同于其中联接件被轴向固定并被旋转来使主轴移动的传动方法，如本说明中的其他实施例所述。因此，可将图10的实施例与本文所述的其他实施例结合使用或作为替代方法使用。具体地讲，用于按预设朝接合位置或脱开位置推动螺母或联接件的弹簧同样可用于图 10的实施例。类似的效果可通过两种传动方法来实现，但某些优点可普遍存在于或仅存在于一种方法而非另一方法中。图11示出了具有螺纹主轴81和联接件82的主轴驱动机构80。螺距搜索器88 设置在联接件处，其包括有回弹力地推向主轴81的滚珠87。滚珠87被优选地推向处于主轴驱动机构的脱开位置的主轴81。因此，处于脱开位置的联接件和主轴可彼此相对地自由移动。螺距搜索器88可适于在联接件和主轴彼此相对移动时按扣在主轴螺纹的凸缘之间， 并由此可指示联接件和主轴在无需作更多的彼此相对的轴向移动便可接合的优选位置。例如，具有用于与主轴接合的相应螺纹的螺母(未示出)可在指示的优选位置与主轴平滑接
合O图12示出了具有螺纹主轴91和联接件92的主轴驱动机构90。联接件92包括螺母93。主轴91和联接件92被适配成使得它们可通过主轴91和螺母93与主轴的旋转轴线 R成横向的相对移动来彼此脱开或接合。因此，螺母93仅部分地围绕主轴91，例如螺母93 可包括围绕主轴周长约180°或更小的一个或多个螺纹段。在所述实例中，导引螺母93大致横向于主轴91的旋转轴线R移动，以控制与主轴91的接合或脱开。此外，螺母93优选地被导引成平行移动。这意味着螺母93被导引成使得在螺母93相对于主轴91移动过程中螺母93的角取向大致保持不变。具体地讲，螺母93被导引成以大致平行于螺纹的螺纹侧面角(图13中指示为“A”)的导引维度G上移动。在与旋转轴线对齐的平面中测量螺纹侧面角。此外，所述螺纹侧面角于上述平面内在旋转轴线与螺纹的侧面表面之间测取。在所述实例中，导引维度G中的导引通过直线导轨(例如滑动直线导轨或滚柱直线导轨)实现。图13a示意性地示出了具有主轴91、联接件92和螺母93的主轴驱动机构90。在所述实例中，可驱动主轴91，以使螺母93朝该图的左侧移动。图中示出了指示出轴向力Fa、 径向力I7k和合力F的相应的力三角形。如果操作主轴驱动机构90以在主轴91和螺母92 之间传输轴向力Fa，则由于具有不同于90°的螺纹角A的螺纹而相对于主轴的旋转轴线R 产生径向力!V然而螺母93相对于主轴91的导引使得导引维度G大致垂直于合力F来取向。这样，合力F优选地不能在导引维度G的维度上引起任何分力，因此防止了在导引维度 G上推动螺母93。因此，如果驱动主轴驱动机构90以使主轴91和螺母93沿着一个方向彼此相对地移动，则主轴91和螺母93 (由于径向力)的自动脱开得到防止。图1 示出了沿着与图13a中示出的方向相反的位移方向驱动的主轴驱动机构 90。该图中指示了轴向力Fa,、径向力!V和合力F’。在导引维度G上引起分力Fc，以致在该导引维度上推动螺母远离主轴。因此，使螺母93沿着螺母93和主轴91彼此相对的该位移方向从主轴自动脱开。这样，主轴驱动机构90可便于沿着一个轴向传输相对较大的力，并且可便于使螺母93和主轴91沿着相反方向自动脱开。图14示出了主轴驱动机构90’，其类似于图12、13中示出的主轴驱动机构，但具有两个螺纹主轴91a、91b和共用联接件92’。主轴91a、91b和联接件92’适于可脱开地彼此接合。联接件92’还包括具有两个螺纹的通用螺母93’，所述螺纹用于接合两个主轴91a、 91b的螺纹。技术人员应当认识到，两个单独的螺母同样可设有共用联接件。图15示出了可供选择的主轴驱动机构110。主轴驱动机构110具有螺纹主轴111 和联接件112。联接件112包括可横向移动至主轴111的旋转轴线R’的螺母113。通过这样的横向移动螺母113的螺纹可与主轴111的螺纹接合和脱离。本实例中有两个对半形式的螺母，其可分离以从主轴111中脱开且可并拢以接合主轴111。虽然在所述实例中可存在两个或更多个螺母，但仅参照螺母113对实施例作进一步描述。螺母113被导引以平行移动，因此螺母113被导引成使得在螺母113相对于主轴111移动的过程中螺母113的角取向大致保持不变。在所述实例中，通过平行四边形导向装置来导引螺母113，该平行四边形导向装置具有连接螺母113和联接件112的可枢转杠杆life、115b。这些杠杆各自具有与联接件连接的枢轴连接件和与螺母连接的另一个枢轴连接件。如此，构成了用于平行移动的导向装置。在所述实例中，平行四边形导向装置具有另外两个杠杆，这些杠杆具有与杠杆115a、lMb的枢轴连接件大致同轴的枢轴连接件。因此，可使平行四边形导向装置的机械稳定性达到最大。另一个螺母可具有类似的平行四边形导向装置，如图示。图16示出了可由操作主轴驱动机构110以使螺母113和主轴沿着一个方向彼此相对地移动而产生的力三角形。平行四边形导向装置适于导引螺母93在导向圈上移动。 然而在螺母113和主轴111的接合位置，平行四边形导向装置导引螺母93沿着导引方向G’(其为所示位置处的导向圈上的切线)移动。如图13a所述，合力F的方向大致垂直于导引方向G’。因此，力F不能在导引方向G’上产生分力。因此，该实施例也使得防止螺母 113在一个移动方向上从主轴111中自动脱开，但便于螺母113沿着主轴111和螺母113彼此相对地的相反位移方向从主轴111中脱开。 图17示出了主轴驱动机构120，其中杠杆125和直线导轨126组合使用以提供螺母123相对于主轴121进行平行移动的导引。所述实例与图15和16中示出的实例的操作类似。技术人员应当认识到为导引螺母和主轴彼此相对地平行移动创造条件的其他实施例。这样的实施例可能是有利的，因为当主轴驱动机构沿着螺母和主轴彼此相对的移动方向操作时其优选地达成螺母与主轴的自保持接合。此外，当主轴驱动机构沿着螺母和主轴彼此相对的相反移动方向操作时，此实施例优选地达成螺母和主轴的自动脱开。
权利要求
1.一种用于分配牙科材料的装置，其包括容纳所述牙科材料的至少一个隔室、用于从所述隔室中挤出所述牙科材料的至少一个活塞以及用于使所述活塞和所述隔室彼此相对移动的主轴驱动机构，所述主轴驱动机构包括适于可脱开地彼此接合的主轴和联接件，其中所述主轴和所述联接件在所述联接件和所述主轴彼此接合的接合位置与所述主轴和所述联接件从彼此脱开的脱开位置之间可彼此相对地操作。
2.根据权利要求1所述的装置，其中处于所述接合位置的所述联接件和所述主轴可绕旋转轴线彼此相对地转动，并且被适配成使得旋转导致所述主轴和所述联接件彼此相对地在所述旋转轴线方向上轴向移动。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述主轴和所述联接件之间的移动为所述活塞和所述隔室之间的移动作准备，以挤出所述牙科材料。
4.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述主轴带有螺纹，并且所述联接件具有用于接合所述主轴螺纹的接合结构。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述联接件包括带有所述接合结构的螺母，同时所述螺母和所述主轴可沿着大致垂直于所述旋转轴线的方向彼此相对移动，以朝所述接合位置或所述脱开位置来操作所述主轴和所述联接件。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述接合结构设置在仅部分地围绕所述主轴的所述螺母的一部分上。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其中所述主轴和所述螺母之间的相对移动由可绕枢轴相对于所述主轴枢转的所述螺母提供，所述枢轴大致横截所述旋转轴线而延伸。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述螺母被适配成使得所述接合结构从所述枢轴径向偏移。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其中所述枢轴被设置在外周边之外或所述主轴螺纹的有效直径之外。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述接合结构被设置在所述枢轴的半径距离上， 所述半径大于所述枢轴和所述外周边之间的距离或超过所述主轴螺纹的所述有效直径。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的装置，其中所述主轴和所述螺母被弹簧载荷推至所述接合位置或所述脱开位置中。
12.根据权利要求11所述的装置，其具有凸轮，所述凸轮可用来将所述螺母保持在所述接合位置中以抵抗弹簧载荷，并用来释放所述螺母以使得其可通过弹簧载荷朝所述脱开位置移动。
13.根据权利要求11所述的装置，其中所述螺母被连接在致动器上，便于所述螺母抵抗弹簧载荷朝所述脱开位置移动。
14.根据权利要求4至13中任一项所述的装置，其中所述接合结构为螺纹或局部螺纹。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述联接件包括用于将所述主轴和所述螺母的所述螺纹彼此相对地对齐的螺距搜索器，其中所述螺距搜索器适于有弹性地咬合在所述主轴螺纹的侧面之间。
16.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述主轴在所述装置中可轴向移动，并且所述联接件在所述装置中轴向固定。
17.根据前述任一项权利要求所述的装置，其具有带有所述活塞的至少一个压杆。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述主轴形成所述压杆的至少一部分。
19.根据权利要求17或18所述的装置，其具有两个压杆、两个隔室和两个活塞，并且还适于混合所述隔室中容纳的组分以形成所述牙科材料。
20.根据权利要求19所述的装置，其包括各自包括主轴和联接件的两个主轴驱动机构，其中所述联接件被可旋转地互连，以使得一个的旋转引起另一个的旋转。
21.根据前述任一项权利要求所述的装置，还具有用于驱动所述主轴驱动机构的电机。
全文摘要
本发明涉及一种分配装置，包括用于容纳牙科材料的隔室、用于从所述隔室中挤出所述材料的活塞以及用于使所述活塞和所述隔室彼此相对移动的主轴驱动机构。所述主轴驱动机构包括适于可脱开地彼此接合的主轴和联接件，其中所述主轴和所述联接件可在所述联接件和所述主轴彼此接合的接合位置与所述主轴和所述联接件从彼此脱开的脱开位置之间彼此相对地操作。所述装置可相对稳固且制造成本较低，并且有助于准备牙科材料以供使用。
文档编号A61C5/06GK102481177SQ201080038283
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年8月28日
发明者J·格拉曼 申请人:3M创新有限公司