Vorrichtung mit einem Kupplungsstück, durch welches ein Antrieb an ein Instrument, insbesondere an ein zahnärztliches Handstück, angeschlossen ist
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Kupplungsstück, durch welches ein Antrieb an ein Instrument, insbesondere an ein zahnärztliches Handstück, angeschlossen ist. Das Kupplungsstück ist in erster Linie zum Anschluss an ein zahnärztliches Hand- oder Winkelstück bestimmt. Es ist aber auch für andere Instrumente, z. B. für Massageapparate, automatische Hämmer oder dergleichen, verwendbar.
Es ist bekannt, für in der zahnärztlichen Praxis verwendete Hand- und Kupplungsstücke folgende Antriebe und Kupplungen zu verwenden:
1. Gelenkgleitverbindungen mit einer Sperrfeder, die mit einer Nase in eine in die Aussenhülse eines Instrumentes eingefräste Nut eingreift. Die Gelenkgleitverbindungen sind über ein Gestänge mit einer elektrischen Bohrmaschine verbunden.
2. Luft- und Elektromotorenantriebe.
Sie treiben das Werkzeug im Instrument direkt, untersetzt oder übersetzt an, wobei mittels einer Bajonettkupplung kurze Winkel- oder Handstücke mit dem Antrieb gekuppelt werden können. Diese Instrumente sind auf den Antrieben nicht drehbar.
3. Kleinstmotoren
Sie werden zusammen mit einer Gleitverbindung ähnlich der unter Ziffer 1. genannten verwendet, jedoch greift hier eine Nase in eine Innennut des Hand- oder Winkelstücks ein und arretiert dasselbe in Längsrichtung und ermöglicht das Drehen des Instrumentes.
Es ist auch vorgeschlagen worden, eine Gelenkgleitverbindung oder einen Kleinstmotor mit einem Schaltgetriebe für verschiedene Geschwindigkeiten zu versehen, wobei die Instrumente in üblicher Weise an das Schaltgetriebe kuppelbar sind. Die Gelenkgleitverbindung oder der Motor und die Getriebeteile bilden eine bauliche Einheit, was zur Folge hat, dass diese Einheiten bei Reparaturen komplett in eine Reparaturwerkstatt eingeschickt werden müssen und damit der Zahnarzt auf ihre Verwendung verzichten muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungsstück zu schaffen, das dem Zahnarzt die Möglichkeit gibt, einfach und schnell von der Gelenkgleitverbindung auf einen direkten Antrieb und von Gleitverbindungsinstrumenten auf verkürzte Instrumente überzugehen, ferner beliebig verschiedene Hand- oder Winkelstücke mit dem Kupplungsstück zu komplettieren und durch Austausch von Kupplungsstücken die Drehzahl wahlweise, z.B. 1:1, 2:1 oder 1: 2 ändern zu können.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass das Kupplungsstück am antriebsseitigen Ende unmittelbar mit dem Gehäuse des Antriebs oder mit dem Anschlussstück einer Gelenkgleitverbindung oder einer biegsamen Welle lösbar gekuppelt ist, wobei Antrieb und Kupplungsstück jedoch in gekuppeltem Zustand nicht gegeneinander drehbar sind, während am abtriebsseitigen Ende die Instrumentenhülse lösbar mit dem Kupplungsstück gekuppelt ist, wobei Kupplungsstück und Instrument im gekuppelten Zustand gegeneinander verdrehbar verbunden sind.
In der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 das Kupplungsstück im Längsschnitt,
Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt des Kupplungsstücks, an das rechts ein Antrieb und links ein Winkelstück mit Schaftknie angesetzt sind,
Fig. 3 das Kupplungsstück im Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 2 in auseinandergezogenem Zustand,
Fig. 5 das mit Getriebe versehene Kupplungsstück im Längsschnitt,
Fig. 6 die Ansicht einer Gelenkgleitverbindung mit Anschlussstück,
Fig. 7 die Ansicht eines Kupplungsstücks, teilweise im Schnitt, mit einer Gleitfeder zum Kuppeln an das Instrument.
Das in Fig. 1 dargestellte Kupplungsstück besteht aus einem hülsenartigen Konuskörper 1. In einer Längsnut ist, von aussen sichtbar, ein doppelarmiger Hebel 2 gelagert, dessen einer Arm durch eine Feder 3 nach aussen gedrückt wird. Sein anderer Arm endet in einer Nase 4. Diametral gegenüber ist, von aussen nicht sichtbar, im Konuskörper ein zweiter doppelarmiger Hebel 5 angeordnet, dessen einer Arm durch eine Feder 6 ebenfalls nach aussen gedrückt wird. Sein anderer Arm endet in einer nach innen ragenden Nase 7. Die Betätigung dieses Hebels erfolgt durch Eindrücken eines Stiftes 8 oder dergleichen. Diese genannten Teile, in der aus der Fig. 1 erkennbaren Weise vereinigt, ergeben ein Kupplungsstück in seiner einfachsten Form. Auf die anderen noch nicht genannten Teile wird später eingegangen werden.
Die Fig. 2 zeigt das vorerwähnte Kupplungsstück, an das links ein Winkelstück 9 und rechts ein Kleinstantrieb 10 gekuppelt sind. Wie später noch deutlicher gezeigt werden wird, ist die Welle des Antriebs von einer mit dem Gehäuse des Antriebs verbundenen Hülse 11 umgeben. Sie hat dicht am Gehäuse des Antriebs einen Vorsprung 12 mit einer schrägen Vorderflanke und einer steilen Hinterflanke. Beim Einsetzen des Antriebs 10 in das Kupplungsstück gleitet die unter Federspannung stehende Nase 7 am Hebel 5 über die schräge Vorderflanke und hintergreift dann kurz danach den Vorsprung 12. Hierdurch ist der Antrieb gegenüber dem Kupplungsstück in Längsrichtung mit diesem gekuppelt.
Die Nichtdrehbarkeit dieser Kupplung wird dadurch erreicht, dass in einer fest mit dem Konuskörper 1 verbundenen Innenhülse la des Kupplungsteiles ein Längsschlitz lb vorgesehen ist, der beim Zusammenschieben des Kupplungsteiles und des Antriebes 10 den Vorsprung 12 aufnimmt. Dadurch, dass die Breitenabmessungen des Längsschlitzes 1b und des Vorsprunges 12 so aneinander angepasst sind, dass der Vorsprung gerade in den Längsschlitz hineinpasst, können Kupplungsstück und Antrieb nach erfolgter Kupplung sich nicht gegeneinander verdrehen. Das Entkuppeln erfolgt durch Eindicken des Stiftes 8, worauf die Nase 7 den Vorsprung 12 freigibt und der Antrieb herausgezogen werden kann.
In ähnlicher Weise wird das Kupplungsstück an die Instrumentenhülse 13 gekuppelt. Sie ist an ihrem Ende mit einer Ringnut 14 versehen, in die die Nase 4 am Hebel 2 einrastet, wobei jedoch die Drehbeweglichkeit zwischen Instrument und Kupplungsstück erhalten bleibt. Eine drehbare Kupplung auf dieser, d. h. der Instrumentenseite, ist deshalb wichtig, weil sonst das vom Antrieb ausgehende Kabel und/oder der Schlauch 10a den Zahnarzt bei der Handhabung des Instrumentes behindern würden.
Zu erwähnen ist noch, dass beim Einführen des Antriebes 10 in das Kupplungsstück, an das bereits das Instrument gekuppelt sein möge, durch eine an sich bekannte Federkupplung eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Antrieb und der im Instrument befindlichen Triebachse hergestellt wird. Zum Entkuppeln wird der rechte Arm des Hebels 2 niedergedrückt, wodurch seine Nase 4 die Ringnut 14 freigibt und das Kupplungsstück von der Instrumentenhülse entfernt werden kann.
Der Antrieb kann ein Elektromotor oder ein Luftmotor sein. Da solche Antriebe mit verschiedenen Drehzahlen hergestellt werden, ist es dem Zahnarzt, der mehrere solcher Antriebe zur Verfügung hat, möglich, lediglich durch Austauschen eines in das Kupplungsstück eingesetzten Antriebs gegen einen Antrieb mit einer anderen Drehzahl das Werkzeug im Instrument mit der jeweils gewünschten Drehzahl antreiben zu lassen.
Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des Kupplungsstückes entlang der Linie III-III in Fig. 2. 1 bezeichnet den Konuskörper, 2 und 5 die beiden Hebel, 15 die Antriebswelle des Motors, 11 die sie umgebende Hülse und 12 den Vorsprung an dieser Hülse.
Die Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht der in Fig. 2 dargestellten Anordnung in entkuppeltem Zustand, wobei gleiche Teile gleiche Bezugszahlen führen.
Teil 1 ist wieder der Konuskörper des Kupplungsstückes, 2 der von aussen sichtbare Hebel. Der Antrieb 10 lässt hier deutlich die an seinem Gehäuse angebrachte Hülse 11 mit dem in ihr liegenden Mitnehmer 16 an der Antriebswelle erkennen. Direkt an der linken Stirnseite des Antriebsgehäuses sieht man den aus der Hülse 11 ragenden Vorsprung 12.
An dieser Stelle muss auf Fig. 1 zurückgekommen werden, um die bisher nicht erwähnten Teile des dort dargestellten Kupplungsstückes zu erläutern. Wie aus dieser Figur hervorgeht, ist in das Kupplungsstück 1 ein in Richtung des Instrumentes verlängertes Rohrstück 17 eingecetzt. Es dient zur Aufnahme einer Triebachse 18. Ihr eines Ende ist mit einer Federkupplung 19 versehen, die, um das Kuppeln zu erleichtern, entgegen der Wirkung einer Spiralfeder 20 axial verschiebbar ist. Das andere Ende der Triebachse läuft in zwei mit Abstand angeordneten und in das Rohrstück 17 eingepressten Kugellagern 21 und 22.
Auf das über das Rohrstück hinausragende Ende der Trieb achse ist ein Triebrad 23 aufgesetzt, das beim Aufschieben einer Instrumentenhülse auf den offen liegenden Teil des Rohrstückes mit einem Triebrad einer im Instrument befindlichen Trieb achse (nicht dargestellt) in Eingriff kommt. Nach erfolgtem Aufschieben rastet, wie schon beschrieben, die Nase 4 am Hebelarm 2 in eine Ringnut am Ende der Instrumentenhülse ein und stellt dadurch eine sichere, jedoch drehbare Verriegelung zwischen Instrument und Kupplungsstück her. Die Drehzahl wird direkt, d. h. 1:1 auf das Instrument übertragen.
Fig. 5 zeigt, wie man durch Verkürzen der Triebachse 18 in durchaus vorteilhafter Welse im freien Ende des Rohrstücks 17 Raum zur Unterbringung eines Getriebes gewinnt. Dieses aus den Zahnrädern 24, 25, 27, 28 bestehende, mit dem Kupplungsstück eine Einheit bildende Getriebe kann für verschiedene abtriebsseitige Drehzahlen hergestellt werden, z.B. untersetzt 2 :1 oder übersetzt 1: 2 usw. Das Getriebe in der Fig. 5 übersetzt z. B. 1 : 2. Bedenkt man, dass der Zahnarzt bei Verwendung eines direkten Antriebes, wie in Fig. 2 dargestellt, nur durch Einsetzen von Antrieben verschiedener Drehzahl schon das Werkzeug mit verschiedenen Drehzahlen antreiben lassen konnte, so hat er bei Verwendung von Kupplungsstücken mit unterschiedlichen Getriebeübersetzungen zusätzlich die Möglichkeit einer noch weiter gehenden Drehzahlanpassung.
Allein schon diese Tatsache unterstreicht die erhebliche praktische Bedeutung der Erfindung.
Das erfindungsgemässe Kupplungsstück kann auch in Verbindung mit einer Gelenkgleitverbindung oder einer biegsamen Welle verwendet werden. Der zuerst genannte Fall ist in Fig. 6 gezeigt. Die Gelenkgleitverbindung 29 endet in einem hülsenartigen Anschlussstück 30, das eine (nicht dargestellte) Triebachse umgibt. Aussen weist das Anschlussstück einen Vorsprung 31 auf, der dem Vorsprung 12 in Fig. 2 entspricht. Das Anschlussstück wird, wie es im Falle eines unmittelbaren Antriebes beschrieben wurde, in das Kupplungsstück eingesetzt. Hierbei hintergreift die Nase 7 am Hebel 5 den genannten Vorsprung 31, wodurch eine sichere, wiederum nicht drehbare Verriegelung zwischen Kupplungsstück und Anschlussstück hergestellt wird.
Die Fig. 7 zeigt schliesslich ein Kupplungsstück 1, das an ein Instrument bisher üblicher Ausführung kuppelbar ist. Das linke Ende des Konuskörpers hat eine hülsenartige Verlängerung 32, in der auf der Triebachse des Kupplungsstückes ein Mitnehmer oder dergleichen angeordnet ist (nicht dargestellt). Auf der Hülse ist ein Gleithebel 33 mit einer Nase 34 befestigt. Eine Blattfeder 35 drückt die Nase auf die Aussenfläche der Hülse.
Nach Einführung der Hülse in eine Instrumentenhülse fällt die Nase 34 in eine in die Instrumentenhülse eingearbeitete Vertiefung und verriegelt das Instrument mit dem Kupplungsstück. Obwohl die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile gegenüber den bekannten Handoder Winkelstücken bei der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen zum Teil schon erwähnt wurden, sollen sie nachstehend nochmals zusammengefasst werden.
Instrumente, die durch kleine Antriebsmotoren direkt angetrieben werden, sind bekannt. Es besteht bei diesen Konstruktionen jedoch nicht die Möglichkeit, durch Austausch von Zwischenstücken, die Drehzahl wahlweise zu ändern, d. h. 1:1 oder 2:1 oder 1: 2.
Das erfindungsgemässe Kupplungsstück kann nicht nur in Verbindung mit Kleinstmotoren oder Luftantrieben verwendet werden, sondern auch auf einer Gelenkgleitverbindung austauschbar angebracht werden, um auch hier die Möglichkeit zu schaffen, die Instrumente mit verschiedenen Drehzahlen laufen lassen zu können.
Die Gelenkgleitverbindung weist keine Besonderheiten auf. Auf dem Anschlussstück ist lediglich ein Vorsprung zum Kuppeln des Kupplungsstückes vorzusehen.
Der Instrumenten-Vorderteil und das Kupplungsstück zusammengesetzt ergeben wieder ein komplettes Hand- oder Winkelstück.
Es ist nunmehr möglich, mit dem Kupplungsstück beliebig verschiedene Hand- oder Winkelstücke zu komplettieren, so z.B. die Instrumente, die im vorderen Teil unter- oder übersetzt sind oder die für Spezialbehandlungszwecke gestaltet sind.
Die Kupplungsstücke können für verschiedene Drehzahlübertragungen hergestellt werden.
Mit Hilfe des Kupplungsstückes können auch kurze Hand- oder Winkelstücke verwendet werden. Durch Austausch des Kupplungsstückes gegen ein Kupplungsstück, das eine Gleitverbindungsfeder aufweist, können auch normale Gleitverbindungsinstrumente aufgesetzt werden (siehe Fig. 7). Dem Zahnarzt ist damit die Möglichkeit der Umstellung vom Gleitverbindungsinstrument auf verkürzte Instrumente gegeben. Er kann also, was wichtig ist, sein bisheriges Instrumentarium weiter ver wenden.