CH617085A5

CH617085A5 - Dental handpiece driven by an air turbine

Info

Publication number: CH617085A5
Application number: CH99977A
Authority: CH
Inventors: Hiroshi Sugai; Takahiko Nose
Original assignee: Morita Mfg
Priority date: 1976-01-31
Filing date: 1977-01-27
Publication date: 1980-05-14
Also published as: FR2339385A1; JPS5441115Y2; FR2339385B1; JPS52102198U; DE2703646C2; DE2703646A1; GB1551626A

Description

Die Erfindung betrifft ein Dentalhandstück gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem solchen Dentalhandstück benötigt man eine wirksame Lagerstützvorrichtung, um die Lager daran zu hindern, sich in ihren axialen Richtungen oder in einer deren Achsen schneidenden Richtung («Kipp-Phänomen») zu verschieben. Beim Betrieb eines Dentalhandstückes wird nämlich während der Zahnbearbeitung ein Druck auf die Arbeitsfläche ausgeübt, der sich in der genannten Weise auf die Lager überträgt.

Bei solchen Dentalhandstücken enthält das Lager gewöhnlich einen Gummi- oder Kunststoff-O-Ring, der ortsfest an der inneren Oberfläche eines Gehäuses abgestützt ist. Der O-Ring ist also dort nachgiebig unter Druck festgehalten. Im Laufe des Bohrens oder Schleifens eines Zahns treten häufig plötzliche Druckbelastungen der Arbeitsfläche auf, die sich über die Welle auf die Lager übertragen und dort das Kipp-Phänomen hervorrufen. Dabei übertragen sie eine so grosse Druckkraft auf den O-Ring, dass seine Elastizitätsgrenze überschritten wird. Das Kipp-Phänomen führt dann häufig dazu, dass sich das Lager und der Lagerstützteil nicht mehr für die Drehbewegung verwenden lassen.

Um das zu verhindern, genügt die sorgfältige Bemessung und Auswahl des O-Rings keineswegs. Man muss vielmehr die Achse des Lagers mit der Achse der Drehwelle ausgerichtet halten und dem radialen Wellenspalt genügend Luft zuführen. Wegen des heiklen Aufbaus eines Dentalhandstücks sind jedoch der erzielbaren Genauigkeit in der Praxis Grenzen gesetzt, und tatsächlich konnten bisher noch keine voll wirksamen Gegenmassnahmen gefunden werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Dentalhandstücks der eingangs genannten Art, das die Nachteile bekannter Dentalhandstücke nicht aufweist und insbesondere das Kipp-Phänomen während des Betriebs zum Verschwinden bringt, und zwar ohne die Antriebseigenschaften und Leistung merklich zu beeinträchtigen. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 definierten Massnahmen gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Dentalhandstücks sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 umschrieben.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Dentalhandstück in Seitenansicht,

Fig. 2 in grösserem Massstab den Oberteil des Dentalhandstücks der Fig. 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 einen durch die Hauptebene der Schaufelvorrichtung des Dentalhandstücks der Fig. 1 und 2 gelegten Schnitt,

Fig. 4 zwei Einzelteile des Dentalhandstücks der Fig. 1 bis 3 in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 5 ein zweites Dentalhandstück in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 2,

Fig. 6 ein drittes Dentalhandstück in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 2 und

Fig. 7 zwei Einzelteile des Dentalhandstücks der Fig. 6 in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 4.

Das Dentalhandstück der Fig. 1 bis 4 weist ein Gehäuse 1, eine Schaufelvorrichtung 2 und eine mit letzterer verbundene Welle 3 auf. Letztere besteht aus der Schaufelwelle 30 und einer Wellenhülse 31, welche an die Schaufelwelle 30 angepasst ist. Ferner weist das Dentalhandstück ein Lager 7 mit einem inneren Laufring 70 und einem äusseren Laufring 71 auf, welcher ausserhalb des inneren Laufrings 70 angeordnet ist. Zwischen beiden Laufringen besteht ein Radialspalt 4 in bezug auf die Welle 3 und ein Axialspalt 5 in Druckrichtung und in bezug auf einen senkrechten Flansch 310 am Ende der Wellenhülse 31. Die beiden Laufringe 70, 71 weisen Luftzufuhröff5

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nungen 13 bzw. 14 auf, um in die Spalten 4, 5 Luft einzuführen, sowie einen O-Ring 6; das ist ein ringförmiger elastischer Körper, welcher radial unter Druck zwischen dem äusseren Laufring 71 und dem inneren Umfang des Gehäuses 1 angeordnet ist. Das Lager 7 wird am Gehäuse 1 durch die ausrich- 5 tende Nachgiebigkeit des O-Rings 6 angepasst. Ferner ist ein Luftzuführungskanal 9 für die Schaufelvorrichtung 2 vorhanden, ein Luftabströmkanal 10 sowie ein Luftzuführungskanal 11 für das Lager 7. Schliesslich ist ein Enddeckel 12 vorhanden, welcher das Ende des Gehäuses 1 mittels eines Gewindeabschnitts 121 bedeckt. Die Bezugsziffern 15 und 16 deuten auf Luftabströmkanäle vom Lager 7, und T bedeutet die Spitze eines auswechselbaren Schneideinsatzes, wie z. B. eines Bohrers.

Alle sechs dargestellten Dentalhandstücke verhindern das 15 Auftreten des Kipp-Phänomens bei einem Lager 7, das sonst durch die Andruckkraft beim Druck auf ein ringförmiges Lagerstützorgan 8 auftreten würde, welcher an der Endoberfläche des Lagers 7 in Druckrichtung anliegt. Bei der Anwendung • dieses Lagerstützorgans 8 muss nämlich Sorge dafür getragen 20 werden, dass letzterer sich nicht in Umfangsrichtung der Innenwand des Gehäuses 1 drehen und die Zufuhr und Abfuhr der Antriebsluft für die Schaufelvorrichtung 2 behindern kann.

Bei dem Dentalhandstück der Fig. 1 bis 4 sind zwei Lager

7 links und rechts von der Schaufelvorrichtung 2 angeordnet, 25 und ein Schaft S ist an zwei Punkten auf beiden Seiten derselben in den beiden Lagern 7 luftgelagert. Das Lagerstützorgan

8 ist ein Ring aus einem anderen Metall als das Metall des Gehäuses 1. Er ist selbst mit einem Schlitz und einer geformten Zunge 81 versehen, um die Drehbewegung auszuschliessen, 30 sowie mit einer Luftzuführöffnung 83 und einer Luftabströmöffnung 84, welche dem Luftzufuhrkanal 9 bzw. dem Luftabströmkanal 10 entsprechen (Fig. 4). In der Innenwand des Gehäuses 1 ist eine Zungennut 82 ausgebildet, welche der Zunge

81 entspricht. Das Lagerstützorgan 8 ist innerhalb des Gehäu- 35 ses 1 angeordnet, und zwar unmittelbar oberhalb der Schaufelvorrichtung 2, und ist an seinen beiden Enden so angedrückt,

dass es sich gegen die Endoberfläche des Lagers 7 in Druckrichtung abstützt und die Zunge 81 in die Zungennut 82 eintreten lässt. Die Andruckkraft des Lagerstützorgans 8 wird 40

durch die innere Oberfläche 120 des Enddeckels 12 erhalten. Letzterer presst die rechte seitliche Endoberfläche des Lagers 7 auf die linke Seite der Fig. 1, wodurch die linke Seite des Lagers angepresst wird, wenn der Enddeckel 12 in Eingriff mit dem Gehäuse 1 geschraubt wird. Diese Andruckkraft reicht aus, um das Kipp-Phänomen der Lager 7 auszuschalten.

Das zweite Dentalhandstück der Fig. 5 zeigt die Besonderheit, dass das Lagerstützorgan 8 auch bei Vorhandensein von nur einem Lager 7 verwendbar ist. Die Form des Lagersützor-gans 8 ist vollständig die gleiche wie in den Fig. 1 bis 4. Der einzige Unterschied besteht darin, dass eine besondere Endplatte 122 innerhalb des Enddeckels 12 vorgesehen ist, so dass die Endplatte 122 gegen das seitliche Ende des Lagerstützorgans 8 angepresst wird.

Das dritte Dentalhandstück der Fig. 6 und 7 weist eine drehbewegungsverhindernde Vorrichtung auf. Dazu ist das hintere Ende des Lagerstützorgans 8 mit einem langen Schlitz 821 in Druckrichtung versehen, und ein Vorsprung 811 springt vom Gehäuse 1 vor und ist in seiner fixierten Stellung in einem langen Schlitz 821 eingepasst. Auf diese Weise wird das Lagerstützorgan 8 an einer Drehbewegung gehindert. Dem Lagerstützorgan 8 wird eine Andruckkraft in bezug auf die Druckendoberfläche des Lagerstützorgans 8 mittels des Enddeckels 12 auf dieselbe Weise erteilt, wie es bei dem Dentalhandstück der Fig. 1 bis 4 der Fall ist.

Das ringförmige Lagerstützorgan 8 wird so angedrückt,

dass es sich gegen die Endfläche des Lagers 7 in der Druckrichtung so abstützt, dass der Lagerstützteil unmöglich in Drehbewegung versetzt werden kann, wenn eine Massnahme getroffen wird, um die Druckkraft des Lagers 7 grösser als die Kippkraft des Lagers zu machen. Diese Massnahme kann wirksam das Kipp-Phänomen ausschalten, das auf das Lager 7 wirkt, und zwar durch die Übertragung vom Schaft S während des Schneidprozesses. Auf diese Weise wird die Belastbarkeit eines Lagers in stärkerem Masse als bei bekannten Ausführungen und auf viel einfachere Weise erhöht. Die Anwendung des Lagerstützorgans 8 behindert weder die Zufuhr noch die Abfuhr der Luft zum Antrieb der Schaufelvorrichtung 2. Daher hat sie überhaupt keinen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und die Eigenschaften des Turbinenantriebs.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Luftturbinenbetätigtes Dentalhandstück mit einem Gehäuse (1 ),

— mit einer im Gehäuse (1) angeordneten Schaufelvorrichtung (2).

— mit einer mit der Schaufelvorrichtung (2) zu einer Baugruppe vereinigten Wellenvorrichtung (30, 31),

— mit mindestens einem die Wellenvorrichtung (30, 31) abstützenden Lagerelement (7),

— mit mindestens einem ringförmigen, elastischen Körper (6), der durch Druckkräfte zwischen dem Lagerelement (7) und der Innenwand des Gehäuses (1) gehalten ist und aufgrund seiner Elastizität das Lagerelement (7) relativ zum Gehäuse (1) festlegt,

— mit einem zwischen der Wellenvorrichtung (30, 31) und dem Lagerelement (7) vorgesehenen Radialspalt (4),

— mit einem Axialspalt (5) in Schubrichtung zwischen dem Lagerelement (7) und einem Flansch (310) der Wellenvorrichtung und

— mit einer Luftzu- und -abführvorrichtung (9, 10, 11,15, 16) zum Drehen der Schaufelvorrichtung (2) und zur Ausbildung von Luftlagern mittels der beiden Spalte (4, 5),

dadurch gekennzeichnet,

a) dass ein ringförmiges Lagerstützorgan (8) vorgesehen ist, das sich in Schubrichtung gegen die ihm zugewandte Stirnfläche des Lagerelements (7) abstützt,

b) dass das Lagerstützorgan (8) in einer die Luftzu- und -ableitung für die Schaufelvorrichtung (2) freilassenden Stellung gegen Drehung gesichert ist und c) dass das Lagerelement (7) durch eine in Schubrichtung auf das Lagerstützorgan (8) einwirkende Andruckkraft gegen Verlagerung in Achsrichtung oder einer die Achse schneidenden Richtung gesichert ist.

2. Dentalhandstück nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf das eine Ende des Gehäuses (1) ein Deckel (12) ein- oder aufschraubbar ist und dass durch Festziehen des Deckels (12) das Lagerstützorgan (8) gegen die zugewandte Stirnfläche des Lagerelements (7) in Schubrichtung andrückbar ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Dentalhandstück nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schubrichtung auf beiden Seiten der Schaufelvorrichtung (2) je zwei Lagerelemente (7) derart angeordnet sind, dass das Lagerstützorgan (8) die Lagerelemente (7) überbrückt (Fig. 6).

4. Dentalhandstück nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (7) zwischen der Schaufelvorrichtung (2) und einer Seite des Gehäuses (1) angeordnet ist und dass das Lagerstützorgan (8) zwischen dem Lagerelement (7) und einer Gehäuseendplatte (122) sitzt (Fig. 5).

5. Dentalhandstück nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerstützorgan (8) als ein vom Gehäuse (1) gesondertes Bauteil ausgebildet und mit Lufteinläs-sen (83) und Luftauslässen (84) versehen ist, die mit der Luft-zu- und -abführvorrichtung (9, 10, 11, 15, 16) zusammenwirken.

6. Dentalhandstück nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerstützorgan (8) eine Zunge (81) bildet, die sich zwecks drehfester Verbindung des Lagerstützorgans (8) mit dem Gehäuse (1) in eine in der Gehäuseinnenwand ausgebildete Zungennut (82) einlegt (Fig. 4).

7. Dentalhandstück nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerstützorgan (8) mit einem in Schubrichtung verlaufenden Schlitz (821) versehen ist, in den sich zwecks drehfester Verbindung von Lagerstützorgan (8) und Gehäuse (1) ein vom Gehäuse (1) vorstehender Vorsprung (811) einlegt (Fig. 6 und 7).