AT402886B - Zahnärztliches handstück - Google Patents

Description

ΑΤ 402 886 Β

Die Erfindung bezieht sich auf ein zahnärztliches Handstück mit einem ein rotierendes Werkzeug tragenden Kopfteil und einem ein druckluftbetriebenes Antriebsaggregat in Form einer Turbine mit im Rotor feststehenden Schaufeln aufweisenden Griffteil, wobei das Werkzeug eine Drehzahl von mindestens 100 000 U/min erzielen kann.

In der zahnärztlichen Technik unterscheidet man einen Anwendungsbereich mit niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeiten des verwendeten Werkzeuges (1 000 - 40 000 U/min) von einem Hochgeschwindigkeitsbereich oberhalb von 100 000 U/min. Als optimal für die Abtragung menschlicher Zahnsubstanz gilt der Drehzahlbereich von 180 000 - 200 000 U/min, da hier die Forderungen nach hoher Schnittgeschwindigkeit und geringer Wärmeentwicklung am besten vereinigt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Antrieb für ein zahnärztliches Handstück zu schaffen, welcher den optimalen Drehzahlbereich mit möglichst geringem konstruktivem und wirtschaftlichem Aufwand liefert.

Wenn im Kopfteil des Handstückes eine das Werkzeug umgebende luftgetriebene Turbine vorgesehen wird (vgl. AT-PS 370 622), ist die Erreichung hoher Drehzahlen kein Problem. Die Schwierigkeit liegt vielmehr darin, daß bei einigermaßen ausreichendem Drehmoment die Drehzahl durchwegs über 300 000 U/min liegt. Durch diese hohe Drehzahl ist die Wärmeentwicklung beim Abtragen der Zahnsubstanz zu hoch. Die Anordnung des Werkzeuges direkt am Antriebsaggregat führt außerdem 2war zu einem Handstück mit geringem Gewicht und einfachstem Aufbau, Vibrationen des Rotors übertragen sich jedoch direkt auf das Werkzeug, was zu unsauberen Schnittflächen führt und die Gefahr eines Bohrerbruches mit sich bringt.

Um eine starre Bohrerlagerung und das gewünschte hohe Drehmoment zu erzielen, hat man das Antriebsaggregat bereits in den Griffteil des Handstückes verlegt. Im niederen Drehzahlbereich haben sich dabei druckluftbetriebene Lamellenmotoren (vgl. AT-PS 347 013) durchaus bewährt. Der konstruktive Aufwand, um das notwendige Drehmoment und (durch Übersetzung) den optimalen Drehzahlbereich 2u erzielen, ist jedoch zu hoch. Zur Erzielung hoher Drehzahlen werden daher heute allgemein Elektromotoren eingesetzt, die jedoch teuer, konstruktiv aufwendig, reparaturanfällig und außerdem schwer sind.

Aus US-PS 3 709 630 ist bereits eine Einrichtung der eingangs definierten Art bekanntgeworden, bei welcher eine Turbine im Griffteil angeordnet ist. Da eine Drehzahl von lediglich etwa 100 000 U/min angestrebt wird, kommt diese Einrichtung ohne Über- oder Untersetzung aus.

Die bekannten Elektromotoren liefern eine Drehzahl von etwa 40 000 U/min, welche durch ein anzuschließendes winkelförmiges Kopfstück über- oder untersetzt werden kann. Vergleichbare Drehzahlen sind im Prospekt der Firma Midwest "The AM-40 Multi-Speed System" für Griffstücke und Turbinenmotoren angegeben. Auch hier werden die jeweils höchsten Drehzahlen durch Übersetzung erzielt. Die Erfindung geht den umgekehrten Weg und erzielt auch Drehzahlen von 180 000 bis 200 000 U/min durch Untersetzung. Das insgesamt abgewinkelte Handstück kommt dadurch mit lediglich zwei im Winkel verbundenen Wellen aus, wobei die Kupplung der beiden Wellen gleichzeitig die Untersetzung liefert.

Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein zahnärztliches Handstück, Fig. 2 die Seitenansicht der im Handstück angeordneten Turbine, Fig. 3 die Draufsicht auf den feststehenden Teil der Turbine gesehen von links in Fig. 2, und Fig. 4 die Draufsicht auf den Rotor der Turbine gesehen von rechts in Fig. 2.

Das in Fig. 1 dargestellte Handstück weist in bekannter Weise einen Kopfteil (4) auf, in welchem eine Halterung (1) für ein nicht dargestelltes rotierendes Werkzeug, insbesondere einen Bohrer, drehbar gelagert ist. Die Drehung der Halterung (1) wird durch ein die Wellen (2); (2') umfassendes Getriebe vermittelt, das in einem verzahnten Stirnrad (13) endet, welches mit einem die Werkzeughalterung (1) umgebenden Zahnkranz (14) in Eingriff steht. Zum Antrieb des Werkzeuges ist im Griffteil (3) des Handstückes eine Turbine (5) vorgesehen, welche im Detail später erläutert wird. Dieser Turbine (5) wird an ihrer Vorderseite Treibluft über die in einen Ringkanal (9') mündende Leitung (9) zugeführt, die Rückluft wird über den Ringkanal (10') und die Leitung (10) nach außen geführt.

In Fig. 2 - 4 ist die Turbine (5) im einzelnen dargestellt. Sie umfaßt einen feststehenden Teil (12), durch welchen Bohrungen (8) für die Zuführung der Treibluft führen. Durch diese Bohrungen (8) gelangt die Treibluft auf die schaufeln (6) des Rotors (7), welcher mit der Welle (2) des Getriebes fest verbunden ist. Die Führung der Abluft wurde bereits anhand von Fig. 1 beschrieben.

Die Drehzahl der im Griffteil angeordneten Luftturbine ist niedriger als jene der in bekannter Weise im Kopfteil angeordneten Turbinen. Dies ist eine Folge der Tatsache, daß der Durchmesser des Griffteiles größer ist als jener des Kopfteiles. Eine weitere Verringerung der Drehzahl ergibt sich dadurch, daß die Stirnverzahnung (15) bzw. (15') der Wellen (2), (2') mit einer verschiedenen Anzahl von Zähnen versehen ist, sodaß sich die Welle (2') langsamer dreht als die Welle (2). 2

Claims (2)

1. AT 402 886 B Patentansprüche 1. Zahnärztliches Handstück mit einem ein rotierendes Werkzeug tragenden Kopfteil und einem ein druckluftbetriebenes Antriebsaggregat in Form einer Turbine mit im Rotor feststehenden Schaufeln aufweisenden Griffteil, wobei zwischen Antriebsaggregat und Werkzeug ein Getriebe angeordnet ist und das Werkzeug eine Drehzahl von mindestens 100 000 U/min erzielen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Turbine (5) zwischen 250 000 und 300 000 U/min liegt, daß das Getriebe ein Untersetzungsgetriebe in Form von zwei im Winkel verbundenen Wellen (2) (2') ist, wobei die Stirnverzahnung (15) (15') der Wellen (2) (2’) mit einer verschiedenen Anzahl von Zähnen versehen ist, und daß die Drehzahl des Werkzeuges 180 000 bis 200 000 U/min beträgt. Hiezu
2. 2 Blatt Zeichnungen 3