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Bohr-, Schleif-und Fräswerkzeuge für zahnärztliche Hand-und Winkelstücke mit hochtourigem Antrieb, vorzugsweise Turbinenantrieb Die Erfindung betrifft Bohr-, Schleif- und Fräswerkzeuge beliebiger Formgebung für zahnärztliche Hand- und Winkelstücke mit hochtourigem Antrieb, vorzugsweise durch Luft- oder Flil. sslgkeitsturbinen oder geeignete Übersetzungen für hohe Drehzahlen.
Derartige hochtourige zahnärztliche Hand- und Winkelstücke, auch mit Turbinenantrieb, sind bekannt ; ihre Tourenzahlen schwanken in weiten Grenzen bis zu 300 000 Umdrehungen pro Minute und dar- über. Die mit Turbinenantrieb ausgestatteten Hand- und Winkelstücke haben sich in jüngster Zeit in wachsendem Masse durchgesetzt auf Grund der Tatsache, dass einerseits durch die sehr grosse Steigerung der Tourenzahl die Schleifleistung erheblich heraufgesetzt und damit die Behandlungszeit verkürzt wird ; ausserdem liegen die Tourenzahlen oberhalb der Grenze für die Vibrationsempfindlichkeit, so dass eine schonendere Behandlung des Patienten erreicht wird.
Die bekannten, mit Turbinenantrieb ausgestatteten Hand-und Winkelstücke besitzen ein hülsenartiges Aufnahmeorgan, in das das jeweils verwendete Werkzeug mit seinem Schaft eingesteckt und lediglich durch Friktion zwischen der Innenfläche der Hülse und der Oberfläche des Schaftes gehalten wird. Aus konstruktiven Gründen können bei diesen Hand- und Winkelstücken keine Verriegelungs-bzw. Spannorgane für den Werkzeugschaft angewendet werden, wie sie bei den üblichen konventionellen Hand-und Winkelstücken ständig benutzt werden. Bei den Turbinenhand-und Winkelstücken muss lediglich die Friktion zwischen dem Hülsenfutter und der Schaftoberfläche ausreichend sowohl zur Halterung des Werkzeuges in axialer Richtung als auch in Drehrichtung sein.
Von besonderer Bedeutung ist hiebei die Halterung des Schaftes in axialer Richtung, damit mit absoluter Sicherheit das Herausschleudern des Werkzeuges aus der.
Hülse während des Betriebes verhindert wird, was bei Behandlungen innerhalb der Mundhöhle des Patienten zu schwersten Verletzungen und Beschädigungen führen kann. Aus diesen Gründen muss die Friktion zwischen dem Futter und dem Schaft sehr gross sein, um sichere Betriebsverhältnisse zu gewährleisten.
AlsAufnahmefutter für denWerkzeugschaft dienen in der Regel Hülsen aus plastischem Material, beispielsweise aus Kunststoff, die auswechselbar in der Achse der Turbine befestigt werden. Auch Hülsen aus Metall sind bekanntgeworden, die ein nach Art einer Spannzange wirkendes Organ besitzen, in das das Schaftende des Werkzeuges unter Druck eingeführt werden muss. Zum Einführen des Schaftes in das Futter muss in jedem Fall eine verhältnismässig sehr grosse Kraft aufgewendet werden, wenn das Werkzeug in dem Futter mit ausreichender Friktion gehalten werden soll. Der Zahnarzt muss daher eine erhebliche Kraft zum EinführendesWerkzeugesvonHandaufbringen. Um die erforderliche Kraftanstrengung zu verringern, wird häufig das Werkzeug mit der Spitze auf einer geeigneten Unterlage abgestützt und das Werkzeug durch Druck auf das Hand- bzw. Winkelstück in das Futter eingeführt.
Hiebei treten häufig Beschädigungen des Schleif-, Bohr- oder Fräswerkzeuges durch Verbiegen und Deformieren auf, so dass eine ungleichmässige Abnutzung der Werkzeuge auftreten kann, wenn nicht, wie es meistens der Fall ist, eine weitere Verwendung dieser Werkzeuge für den vorgesehenen Verwendungzweck ausgeschlossen wird. Das Auswechseln des Werkzeugs bereitet Schwierigkeiten insoferne, als das hiebei erforderliche Herausnehmen des benutzten Werkzeugs von Hand aus dem Futter nicht möglich ist.
Zu diesem Zweck hat man in der Bodenfläche des Hand-bzw. Winkelstücks eine Öffnung vorgesehen, durch die mittels eines Stiftes das Werkzeug herausgedrückt werden muss. Hiebei ist ein erheblicher Druck anzuwenden, da die Haftung des Schaftes an der Hülsenwandung nach Beendigung der Behandlung sehr
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stark ist. Bei einer andern Ausführungsform ist das Handstück geschlossen, d. h. ohne Durchtrittsbohrung ausgebildet und ein zangenartiges Hilfswerkzeug erforderlich, mit dem der in dem Handstück befindliche Bohrer am Kopf gefasst und unter Aufwendung der erforderlichen Kraft herausgezogen wird. Auch hiebei sind erhebliche Kraftaufwendungen erforderlich, die zu Beschädigungen des empfindlichen Werkzeugs führen können.
In jedem Fall muss bei den bekannten Werkzeugen für Turbinenmaschinen sowohl das Einführen als auch das Herausziehen des Werkzeugs aus dem Futter unter erheblichen Kraftaufwendungen er- folgen ; ausserdem ist die Benutzung von Hilfswerkzeugen erforderlich, wobei eine Beschädigung des Bohrwerkzeuges nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden, die Handhabung zu erleichtern und gleichzeitig die Betriebssicherheit wesentlich zu erhöhen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der in dem Futter des Antriebes aufgenommene Schaftteil des Werkzeuges in axialer Richtung geschlitzt oder geschlitzt und gespreizt ist. Die Schlitzung kann mit einer geringen Spreizung des geschlitzten Schaftes verbunden sein.
DurchdieerfindungsgemässeAnordnung der Schlitzung wird ein müheloses Einführen und Herausnehmen des Werkzeugs aus der Hülse gewährleistet, ohne dass besondere Kraftaufwendungen und Hilfswerkzeuge erforderlich sind, so dass die erheblichen, mit den bekannten Werkzeugen verbundenen Nachteile inFortfallkommen. Überraschend und unerwartet ist darüber hinaus die Tatsache, dass trotz der Anordnung des Schlitzes sich im Betrieb nicht nur die gleiche, sondern eine grössere Friktion zwischen dem Futter und dem Schaft und damit eine sicherere Halterung des Werkzeuges in der Hülse ergibt, als bei der bekannten Ausführung mit massivem Schaft erreichbar ist.
Bei denhier in Frage kommenden hohen Tourenzahlen ist die aufdasgeschlitzteEnde des Schaftes einwirkende, durch die Schlitzung bedingte Zentrifugalkraft so gross, dass dasSchaftendenachArteinesSpreizdübels wirkt. DiegeschlitztenEndendes Schaftes drücken sich unter Wirkung der Zentrifugalkraft in die Oberfläche des Futters ein und sichern eine zwangsweise Mitnahme des
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organ während des Betriebes die Reibung durch die Zentrifugalkraft in gleicher Weise erhöht.
DieSchlitzungsetzthier nicht, wie an sich anzunehmen wäre, beim Betrieb die Friktion herab, sondern vergrössert sie sogar gegenüber den bekannten Werkzeugen mit massiven Schäften und erhöht somit die Betriebssicherheit in einer nicht zu erwartenden Weise. Im Ruhezustand wird durch den Schlitz die Friktion so weit herabgesetzt, dass ein müheloses Einführen und Herausziehen möglich ist, während im Betriebszustand die Friktion zufolge des erfindungsgemäss angeordneten Schlitzes unter Wirkung der Zentri- fugalkraft grösser ist als bei den bekannten massiven Schäften, so dass durch die erfindungsgemässe Aus- führungsformnicht nur die den bisher bekannten Ausführungsformen anhaftenden Nachteile vermieden wer- den,
sondern darüber hinaus ein wesentlicher Fortschritt durch die Erhöhung der Betriebssicherheit erreicht wird.
Die Schlitzung kann erfindungsgemäss in Form eines in der Ebene desSchaftdurchmessersliegenden Schlitzes ausgebildet sein. Es kann auch eine Kreuzschlitzung angeordnet sein, bei der sich die Schlitze in der Mittellinie des Schaftes kreuzen.
Die Starke des Schlitzes wird durch die Notwendigkeit bestimmt, die zur Erhöhung der Reibung erforderliche Zentrifugalkraft zu erzielen. Sie ist daher möglichst gering zu halten. Erfindungsgemäss kann das Ende des Schlitzes in eine Bohrung auslaufen, um die als Folge der Zentrifugalkraft auftretende Spreizung zu erhöhen.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, und zwar zeigt Fig. l die Ansicht eines Schleifwerkzeuges mit einem in axialer Richtung geschlitzten Schaft, Fig. 2 einen Querschnitt gemäss Linie A-A der Fig. 1 und Fig. 3 einen Querschnitt durch ein mit einem Kreuzschlitz versehenes Schaftende.
Das dargestellte Schleif- bzw. Bohrwerkzeug 1 besitzt einen Schleif-bzw. Bohrkopf 2. Der Schaft 3 des Werkzeugs ist im Bereich seines Endes mit einem Schlitz 4 versehen, der in eine am Ende des Schlitzes angeordnete Querbohrung 5 ausläuft. Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Form der Schlitzung. Das Ende des Schaftes 6 ist hier mit zwei sich in der Achse des Schaftes 6 senkrecht kreuzenden Schlitzen 7, 8 versehen.
Der Schaft 3 bzw. 6 des Werkzeugs wird in einer bekannten, nicht dargestellten Hülse aufgenommen und muss In ihr durch Reibung gehalten werden. Beim Einführen des Schaftendes in die Hülse wird das geschlitzte Ende des Schaftes 3 bzw. 6 zusammengedrückt, so dass das Einführen und ebenso auch das Her- ausnehmen desWerkzeugsausderHülse ohne Schwierigkeiten und ohne Hilfswerkzeug möglich ist.
Während des Betriebes greifen an dem Ende des geschlitzten Schaftes zufolge der hohen Umdrehungszahlen die
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Zentrifugalkräfte an, die so gross sind, dass die durch die Schlitzung gebildeten Schaftteile mit ihren Enden auseinandergespreizt werden und sich unter starkem Druck an die Wandung der nicht dargestellten Hülse anlegen und so die Reibung sowohl in axialer als auch in Dreh-Richtung so weit erhöhen, dass während des Betriebes das Werkzeug sicher in der Hülse gehalten wird. Mit Beendigung der Umdrehung kommen die Zentrifugalkräfte in Fortfall, so dass sich das Werkzeug mit Leichtigkeit aus der Hülse herausnehmen lässt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bohr-, Schleif- und Fräswerkzeuge beliebiger Formgebung für zahnärztliche Hand- und Winkelstücke mithochtourigemAntrieb, vorzugsweise durch Luft- oder Flüssigkeitsturbinen oder geeignete Übersetzungen für hohe Drehzahlen, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Futter des Antriebes aufgenommene Schaftteil des Werkzeuges in axialer Richtung geschlitzt oder geschlitzt und gespreizt ist.