DE10024724C2

DE10024724C2 - Anschlußstück für einen Bohrer zum Erzeugen von Bohrungen in Knochengewebe und Bohrgerät

Info

Publication number: DE10024724C2
Application number: DE10024724A
Authority: DE
Inventors: Axel Kirsch; Walter Duerr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2020-05-20
Also published as: DE10024724A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlußstück für einen Bohrer zum Einbringen von Bohrungen in Knochengewebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Bohrgerät, welches das obengenannte Anschlußstück aufweist, wobei die Elemente Vorrichtungen für eine Kühlmittelleitung umfassen.

Bohrgeräte mit einem Anschlußstück und einem Bohrer, die eine Kühlvorrichtung aufweisen, sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.

Die DE 34 33 570 A1 offenbart ein umlaufendes Werkzeug für chirurgische, insbesondere dentalchirurgischen Zwecke und eine Vorrichtung zur Versorgung des Werkzeugs mit einem Kühlmittel. Dabei ist in einer Befestigungsvorrichtung für den Werkzeugschaft eine senkrecht zur Achse des Werkzeugschaftes verlaufende Bohrung für eine Zuführung von Kühlmittel vorgesehen, die in einen den Werkzeugschaft umgebenden Ringraum mündet. Das Kühlmittel gelangt durch eine radiale Durchbrechung im Werkzeugschaft aus dem Ringraum in die Achsbohrung des Schaftes, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 1 der DE 34 33 570 A1 ist ferner ein umlaufendes Werkzeug und eine Vorrichtung zur Versorgung des Werkzeugs mit einem Kühlmittel bekannt, die so ausgebildet sind, daß für den Einsatz des Werkzeuges keine besonderen Handhaben, beispielsweise Anschlußstücke benötigt werden, sondern ohnehin vorhandene Anschlußstücke genutzt werden können. Bei dieser in Fig. 1 gezeigten Ausfüh rungsform ist ein Werkzeug an einem Verlängerungsschaft angeordnet, wobei das Kühlmittel seitlich über eine Buchse und eine radiale Einlaßbohrung in dem Verlängerungsschaft in ei nen axialen Kühlmittelkanal des Verlängerungsschafts eingeleitet wird, der schließlich in ei nen axialen Kühlmittelkanals des Schneidwerkzeuges selbst mündet.

In der noch nicht veröffentlichten DE 199 18 638 A1 wird ebenfalls ein Bohrgerät mit einem Anschlußstück und einem Bohrer beschrieben, das eine Vorrichtung zur Kühlmittelleitung aufweist. In dieser Anmeldung ist eine seitliche Kühlmittelzuführung beschrieben, die prinzipiell der oben beschriebenen Kühlmittelzuführung ähnlich ist, ferner ist eine Kühlmittelvorrichtung beschrieben, die Kühlmittel von oben, d. h. in axialer Richtung in eine Axialbohrung des Werkzeugschaftes einleitet.

Eine axiale Zuleitung von oben kann jedoch dazu führen, daß die Handhabung für den die Vorrichtung bedienenden Arzt umständlich ist. Bei der seitlichen Zuführung von Kühlmittel sind insbesondere aufgrund Abdichtungsproblematiken komplexe und damit kostenintensive Elemente, insbesondere Bohrer notwendig. Da der Bohrer ein Verschleißteil ist, erhöhen sol che komplexen Ausgestaltungen enorm die Systemkosten.

Aus der DE 32 02 193 A1 ist ferner ein chirurgisches Knochenschleifinstrument bekannt, bei dem eine Kühlmittelzuleitung Kühlmittel in ein als länglicher Hohlzylinder ausgebildetes Schleifwerkzeug leitet. Die Kühlmittelzuleitung wird axial aus einem Antriebsteil nach hinten herausgeführt.

Aus der DE 44 29 085 C1 ist ferner eine Bohrerschaftverlängerung bekannt, bei der ebenfalls eine Anschlußleitung für Kühlmittel, die mit einer Längsbohrung eines Bohrerschafts verbun den ist, vorgesehen ist, wobei die Anschlußleitung durchgehend axial in Verlängerung der Längsbohrung der Bohrschaftverlängerung verläuft.

Aus den Druckschriften DE 44 19 660 C2, DE 40 39 162 C2 und DE 39 30 114 A1 sind fer ner Handstücke bzw. Winkelstücke bekannt, die ebenfalls ein Kühlmittelsystem offenbaren. Die Kühlmittelkanäle verlaufen in unterschiedlichen Richtungen, wobei der Kühlmittelkanal des Bohrers bzw. Bearbeitungswerkzeuges seitlich über einen Ringraum mit Kühlmittelflüs sigkeit versorgt wird.

Aus der DE 36 09 122 C1 ist ein Schneidinstrument für chirurgische Zwecke bekannt, bei der Kühlmittelflüssigkeit über eine Muffe durch eine seitliche Eingangsöffnung des Kühlmit telkanals des Bohrers direkt dem Bohrer zugeführt wird. Aus dem deutschen Gebrauchsmu ster GM 75 36 182 ist ferner eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung bekannt, die je doch kein System zur Kühlmittelzuführung offenbart.

Basierend auf dem bekannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, ein Anschlußstück und ein Bohrgerät mit einem solchen Anschlußstück zur Verfügung zu stellen, das zum einen eine einfache Handhabung durch den bedienenden Arzt ermöglicht, zum anderen ein konstengünstiges und sicheres System für den behandelnden Arzt bereit stellt.

Diese Aufgabe wird durch ein Anschlußstück gemäß Anspruch 1 und ein Bohrgerät gemäß Anspruch 17 gelöst. Die Ansprüche 2 bis 16 und 18 bis 25 betreffen besonders vorteilhafte Ausführungenformen des erfindungsgemäßen Anschlußstückes bzw. des erfindungsgemäßen Bohrers mit einem Anschlußstück.

Erfindungsgemäß umfaßt das Anschlußstück für einen Bohrer eine Einrichtung zur Kühlmit telleitung, die sowohl eine Kühlmittelzuführung zur Abgabe des Kühlmittels an den Bohrer als auch einen Kühlmittelzufluß zur Aufnahme eines Kühlmittels von einer externen Versor gung umfaßt. Kühlmittelzuführung und Kühlmittelzufluß können zwei einzelne Bauteile oder Baugruppen sein, sie können jedoch auch einteilig oder integral ausgebildet sein.

Die Kühlmittelzuführung weist einen im wesentlichen axial zur Drehachse des Bohrers ver laufenden, an der dem Bohrer abgewandten Seite in Achsrichtung geschlossenen Kühlmit telkanal auf. Der Kühlmittelkanal hat an seiner dem Bohrer zugewandten axialen Seite eine Ausgangsöffnung. Die Ausgangsöffnung überlappt zumindest teilweise mit einer axialen Ein gangsöffnung des Kühlmittelkanals des Bohrers, so daß eine Fluidverbindung geschaffen wird.

Der Kühlmittelzufluß weist einen im wesentlichen radial zur Drehachse des Bohrers verlau fenden Kühlmittelkanal auf, wobei dieser zumindest teilweise mit einer von dem Kühlmit telkanal der Kühlmittelzuführung im wesentlichen radial nach außen verlaufenden Durchfüh rung überlappt, so daß eine Fluidverbindung zwischen dem Kühlmittelzufluß und der Kühl mittelzuführung gebildet wird.

Damit wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die einen seitlichen Kühlmittelzufluß, also einen Zufluß, der im wesentlichen radial zur Drehachse des Bohrers verläuft, ermöglicht, wobei gleichzeitig der Kühlmittelkanal des Bohrerschafts direkt in axialer Richtung mit einem Kühlmittel versorgt werden kann. Insbesondere der Aufbau des Bohrerschafts kann dadurch sehr einfach gestaltet werden, nämlich im wesentlichen rotationssymmetrisch, was insbeson dere die Herstellungskosten des Bohrers, der als Verschleißelement einen großen Anteil an den Systemkosten einnimmt, senkt.

Ferner kann der Übergang von Kühlmittelzuführung zum Bohrerschaft mit einfachen Mitteln, beispielsweise durch eine ringförmige Dichtung zwischen den beiden Elementen oder einfach durch einen dichtenden Reibungskontakt zwischen den axialen Stirnflächen der Kühlmittelzu führung und des Bohrerschafts, gegen ein Austreten von Kühlmittelflüssigkeit abgedichtet werden.

Das Gesamtsystem ist daher für den behandelnden Arzt einfach und angenehm in der Hand habung und sichert eine lange Lebensdauer bei geringen Systemkosten.

Der erfindungsgemäße Bohrer zur Verwendung mit dem oben beschriebenen Anschlußstück weist einen im wesentlichen axialen Kühlmittelkanal auf, der eine axiale Eingangsöffnung umfaßt, die mit der Ausgangsöffnung der Kühlmittelzuführung zumindest teilweise überlappt. Die Kontaktfläche zwischen dem Bohrerschaft und der Kühlmittelzuführung wird bevorzugt durch direkt an der Kühlmittelzuführung und/oder dem Bohrer befestigten Dichtungen sicher gestellt. Besonders geeignet sind Ringdichtungen, die zwischen den Stoß- bzw. Kontaktflä chen der beiden Elemente liegen. Wie oben erwähnt, ist es auch möglich, daß ohne eine sepa rate Dichtung bzw. ein besonderes Dichtungsmaterial Bohrerschaft und Kühlmittelzuführung an ihren axialen Stirnflächen direkt zusammenstoßen, wodurch die Fluidverbindung abge dichtet wird.

Selbstverständlich ist es auch möglich, eine die Kontaktfläche umgreifende Dichtung vorzu sehen, während die axialen Stirnflächen der beiden Elemente sich kontaktieren oder so ange ordnet sind, daß beim Betrieb zwischen ihnen ein Abstand bzw. ein Spalt vorhanden ist.

Ein erfindungsgemäßes Bohrgerät umfaßt sowohl das oben beschriebene Anschlußstück als auch den oben beschriebenen Bohrer und realisiert dadurch das erfindungsgemäße Gesamtsy stem mit den bereits beschriebenen Vorteilen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Kühlmittelzufluß ein Anschlußele ment für eine Befestigung an der Kühlmittelzuführung. Das Anschlußelement ist dabei bevor zugt so ausgebildet, daß es zusammen mit dem Kühlmittelzufluß um die Längsachse der Kühlmittelzuführung drehbar sind. Dadurch wird sichergestellt, daß der Kühlmittelzufluß und die entsprechenden Zuleitungen um das Anschlußstück drehbar sind, wodurch eine bequeme und variable Handhabung ermöglicht wird. Insbesondere wird dadurch ein hoher Freiheits grad für die Handhabung des Bohrers sichergestellt, ohne daß der behandelnde Arzt auf die Positionierung des Kühlmittelzuflusses Rücksicht nehmen müßte. Der Kühlmittelzufluß weist dabei bevorzugt Ringdichtungen auf, die die zylindrischen Außenwände der Kühlmittelzufüh rung oberhalb und unterhalb der radial vom Kühlmittelkanal nach außen verlaufenden Durch führung gegen einen Austritt des Kühlmittels abdichten.

Bevorzugt weist die Kühlmittelzuführung dabei zwei, drei oder sogar mehr radial verlaufende Durchführungen auf, die von einer umlaufenden Ringnut aufgenommen werden, so daß eine kontinuierliche und gleichmäßige Zuführung des Kühlmittels sichergestellt ist. Diese Ringnut kann in der Kühlmittelzuführung, aber auch in einer sie umgebenden Wand ausgebildet sein.

Die Kühlmittelzuführung ist bei einer Ausführungsform so ausgestaltet, daß sie innerhalb des Anschlußstückes drehbar ist und sich im Betrieb des Bohrers mit dem Bohrerschaft zusam men dreht, wobei die Drehmomentübertragung entweder indirekt über den Bohrerschaft an einer Kontaktfläche zwischen Bohrerschaft und Kühlmittelzuführung oder aber direkt über ein Antriebsmittel erfolgt.

Bevorzugt ist jedoch eine Kühlmittelzuführung vorgesehen, die sich beim Betrieb des Bohrers nicht mit diesem dreht, sondern weitgehend rotationsfest ist, d. h. sich nur relativ zu dem Kühlmittelzufluß drehen kann, um eine einfachere Handhabung zu ermöglichen. Dadurch wird die Dichtung zwischen Kühlmittelzufluß und Kühlmittelzuführung entlastet, da zwi schen den beiden Elementen beim Betrieb des Bohrers, bei dem sehr hohe Drehzahlen auf treten, keine hohen Relativgeschwindigkeiten auftreten. Der Kühlmittelzufluß ist lediglich an einem starren Element mit einer möglichen Pendel- bzw. Drehbewegung befestigt, so daß nur aufgrund der Führung und Handhabung des Bohrgerätes bzw. des Anschlußstückes durch den bedienenden Arzt Teildrehungen zwischen den Elementen auftreten. Es soll hier nochmals angemerkt werden, daß Kühlmittelzufluß und Kühlmittelzuführung auch integral bzw. eintei lig ausgebildet sein können, so daß sich bei einer solchen Ausführungsform auch eine Dich tung zwischen diesen Elementen erübrigt.

Die hohen relativen Drehgeschwindigkeiten treten dann zwischen der Kühlmittelzuführung und dem Bohrerschaft auf. Die Dichtung zwischen diesen beiden Elementen ist jedoch auf grund der einfacheren Geometrie problemloser zu realisieren. Eine Dichtung kann sowohl an der Kühlmittelzuführung als auch an dem Bohrerschaft angebracht sein. Es ist jedenfalls be vorzugt, daß das Kontaktmaterial der Kühlmittelzuführung härter und verschleißfester ist als das Kontaktmaterial an dem Bohrerschaft, da, wie oben bereits erläutert, der Bohrer ein Ver schleißelement ist, das grundsätzlich in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden muß, während die Kühlmittelzuführung eine möglichst lange Lebensdauer aufweisen soll.

In beiden Fällen kann der Bohrer als einziges regelmäßiges Verschleißelement einfach und im wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut sein. Abweichungen von der Rotationssymme trie sind insbesondere nur für die Antriebsstruktur erforderlich, wofür sich bevorzugt eine Mehrkant-Struktur, beispielsweise in Form eines Sechskant-Elements, anbietet.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung, die an dem Anschlußstück angeordnet ist. Die Verriegelungsvorrichtung umfaßt bevorzugt eine Be tätigungselement, das ein verschiebbares erstes Verriegelungselement betätigt. Das ver schiebbare erste Verriegelungselement weist eine Ausnehmung oder eine Nut auf, in die ein zweites bewegliches Verriegelungselement eingreifen kann.

Befindet sich das erste Verriegelungselement in seiner Verriegelungsstellung, dann wird das zweite Verriegelungselement aus der Nut bzw. der Vertiefung des ersten Verriegelungsele ments herausgedrückt und ragt in den Aufnahmebereich des Anschlußstücks hinein.

Beim Einsatz eines Bohrers in den Aufnahmebereich wirkt das zweite Verriegelungselement formschlüssig mit einer entsprechenden Struktur, bevorzugt einer Nut, insbesondere einer Ringnut, des Bohrerschafts zusammen, so daß der Bohrer axial und/oder radial verriegelt wird. Die Betätigung der Verriegelungsvorrichtung erfolgt bevorzugt über einen Druckknopf, der bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform durch eine Federvorrichtung in seiner Verriegelungsstellung vorgespannt ist.

Durch diese Verriegelungsvorrichtung wird eine besonders einfache Handhabung des Systems sichergestellt, die ein schnelles Wechseln der Bohrer ermöglicht und gleichzeitig eine sichere Verbindung des Bohrers an dem Anschlußstück gewährleistet.

Bevorzugt sind die Verriegelungsvorrichtung und die Kühlmittelzuführung, gegebenenfalls auch der Kühlmittelzufluß, als ein integrales Funktionselement ausgebildet, das in einem Bohrgerät der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft eingesetzt werden kann.

Dieses und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bohrgeräts mit einem erfin dungsgemäßen Anschlußstück und einem erfindungsgemäßen Bohrer, wobei sich das System in einem betriebsbereiten, verriegelten Zustand befindet; und

Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Anschlußstück, wobei der Bohrer dem System entnommen ist und sich die Verriegelungsvorrichtung in ihrer Entriegelungsstellung befindet.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bohrgerät, das ein Anschlußstück 10 und einen Bohrer 100 aufweist, der in einen Aufnahmebereich 12 des Anschlußstücks 10 eingesetzt ist. Das Anschlußstück 10 umfaßt ein Kühlmittelzuflußteil 20, das an eine externe, nicht gezeigte Kühlmittelversorgung, beispielsweise einen Kühlmittelvorrat, angeschlossen ist, und eine Kühlmittelzuführungsvorrichtung 30 zur Aufgabe des Kühlmittels an den Bohrer 100, der mit einem Kühlmittelkanal 130 versehen ist.

Der Kühlmittelzufluß 20 ist radial zu einer Längsachse des Bohrgeräts, die der Drehachse des Bohrers 100 entspricht, angeordnet, und weist einen Kühlmittelkanal 21 auf, der sich eben falls radial zu der Drehachse des Bohrers 100 erstreckt. Der Kühlmittelzufluß 20 umfaßt ein Anschlußelement 22, das den im wesentlichen zylindrischen Schaft der Kühlmittelzuführung 30 umschließt.

Die Kühlmittelzuführung 30 hat einen Kühlmittelkanal 31, der in der Längsachse der Kühl mittelzuführung 30 verläuft und der an seinem dem Bohrer 100 abgewandten axialen Ende geschlossen ist. Im Bereich seines abgeschlossenen Endes hat die Kühlmittelzuführung 30 eine radiale Durchführung 32, die vom Kühlmittelkanal 31 radial nach außen führt und in eine Ringnut 34 der Kühlmittelzuführung 30 mündet. Die Kühlmittelzuführung 30 weist an einem oberen (in der Zeichnung rechten) Ende einen Ansatz 33 auf, der die Längsbeweglichkeit der Kühlmittelzuführung 30 in Richtung auf den Bohrer 100 begrenzt.

Um den Umfang des Schaftes der Kühlmittelzuführung 30 sind zwei ringförmige Dichtungs elemente 25 vorgesehen, die sich oberhalb und unterhalb der in die zylindrische Außenwand der Kühlmittelzuführung 30 eingebrachten Ringnut 34, in die die radiale Durchführung 32 der Kühlmittelzuführung 30 mündet, befinden, so daß die Kühlmittelkanäle 21, 31 des Kühlmit telzuflusses 20 und der Kühlmittelzuführung 30 miteinander verbunden und nach außen abge dichtet sind, um ein Austreten von Kühlflüssigkeit zu vermeiden.

Das Kühlmittel verläuft daher durch den Kühlmittelkanal 21 des Kühlmittelzuflusses 20, das Anschlußelement 22, in dem ebenfalls ein Kühlmittelkanal 24 eingebracht ist, der den Kühl mittelkanal 21 des Kühlmittelzuflusses 20 verlängert, durch die Ringnut 34 und die radiale Durchführung 32 in den Kühlmittelkanal 31 der Kühlmittelzuführung 30.

Anstelle der in der Kühlmittelzuführung 30 eingebrachten Ringnut 34 kann auch eine Ringnut in dem Anschlußelement 22 vorgesehen sein, in die der Kühlmittelkanal 21 des Kühlmittelzu flusses bzw. der Kühlmittelkanal 24 des Anschlußstückes mündet.

An seinem dem Bohrer 100 zugewandten Ende weist der Kühlmittelkanal 31 eine axiale Öff nung 36 auf, die vollständig mit einer axialen Öffnung 102 des Bohrers 100 überlappt. Der Durchmesser der axialen Öffnung 102 des Bohrers 100 ist geringfügig größer als die axiale Öffnung 36 der Kühlmittelzuführung 30.

Der Bohrer 100 und/oder die Kühlmittelzuführung 30 sind an ihren Stoß- bzw. Stirnflächen 35 so ausgebildet sind, daß kein zusätzliches Dichtungselement erforderlich ist, um eine aus reichende Abdichtung an dieser Grenzfläche 35 zu erreichen. Bohrer 100 und Kühlmittelzu führung 30 sind während des Betriebs selbstdichtend miteinander verbunden.

An den Stoßflächen zwischen dem Bohrer 100 und der Kühlmittelzuführung 30 kann jedoch auch ein ringförmiges Dichtungselement (in dieser Ausführungsform nicht vorhanden) ange ordnet sein, das fest mit dem Bohrer 100 verbunden ist, so daß es mit diesem austauschbar ist. Ein solches Dichtungselement weist dabei eine deutlich geringere Verschleißfestigkeit auf als das Material der Kühlmittelzuführung 30, so daß ein Verschleiß der Kühlmittelzuführung 30 weitestgehend vermieden und ihre Lebensdauer erhöht wird.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Kühlmittelzuführung 30 ein am Anschluß stück 10 starr befestigtes Element, so daß die hohen relativen Drehgeschwindigkeiten an dem Kontaktbereich zwischen Kühlmittelzuführung 30 und Bohrer 100 auftreten. Bei dieser Ausführungsform ist das Anschlußstück 10 Teil des in dieser Figur nicht gezeigten Gehäuses des Bohrgeräts, so daß sowohl eine radiale als auch eine axiale Fixierung relativ zu der Gesamt vorrichtung sichergestellt ist, bei der sich im Betrieb lediglich der Bohrer 100 zusammen mit der rotierenden Verriegelungsvorrichtung 70, 80, 152 dreht.

Der Vollständigkeit halber soll angemerkt werden, daß ein eventuell vorgesehenes Dichtungs element zwischen Bohrer 100 und Kühlmittelzuführung 30 auch austauschbar an dem Boh rer 100 angebracht werden kann, um gegebenenfalls das Dichtungselement alleine auszutau schen, sollte dessen Lebensdauer geringer sein als die des Bohrers 100.

Bei einer anderen Ausführungsform, die aber ebenfalls durch die schematische Fig. 1 darge stellt wird, ist der Kühlmittelzufluß 20 drehbar an der Kühlmittelzuführung 30 befestigt, so daß die radiale Position des Kühlmittelzuflusses 20 relativ zu der Kühlmittelzuführung 30 und damit zu dem Anschlußstück 10 variiert werden kann, was zu einer komfortablen Handha bung des Systems führt. An der Kontaktstelle zwischen Kühlmittelzufluß 20 und Kühlmittel zuführung 30 treten keine hohen Relativgeschwindigkeiten auf, so daß die Dichtungselemente 25, die geometrisch komplexer aufgebaut sein müssen als das Dichtungselement 30, keine so hohen Belastungen aufnehmen müssen.

Es soll hier nochmals betont werden, daß es selbstverständlich auch möglich ist, eine Kühl mittelzuführung 30 relativ zu dem Anschlußstück 10 drehbar zu lagern, wobei dann selbstver ständlich auch eine freie Drehung der Kühlmittelzuführung 30 relativ zu dem Kühlmittelzu fluß 20 sichergestellt sein muß. Bei einem direkten oder einem indirektem Antrieb der Kühl mittelzuführung 30 durch ein Antriebselement oder den angetriebenen Bohrer 100 treten dann während des Betriebs die hohen Relativdrehbewegungen nicht an dem Kontaktbereich zwi schen Kühlmittelzuführung 30 und Bohrer 100 auf, sondern zwischen dem Kühlmittelzufluß 20 und der Kühlmittelzuführung 30. An dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau, der die Befesti gung bzw. Lagerung nur schematisch zeigt, ändert sich neben den Befestigungen im wesentli chen nichts, lediglich die jeweiligen Dichtungen zwischen Bohrer 100 und Kühlmittelzuführung 30 einerseits und Kühlmittelzuführung 30 und Kühlmittelzufluß 20 andererseits müssen bezüglich der verwendeten Materialien an die unterschiedlichen, durch die relativen Drehbe wegungsgeschwindigkeiten hervorgerufenen Belastungen angepaßt werden. Eine Auswahl geeigneter Materialien liegt im Ermessen des Fachmanns.

Der Bohrer 100 mit dem Bohrerschaft 120 weist einen Kühlmittelkanal 130 auf, der sich über die gesamte Drehachse erstreckt. Bis auf das Strukturelement 110 zum Antrieb des Bohrers 100 über einer Antriebsvorrichtung 40, das in dieser Ausführungsform als Sechskantelement ausgebildet ist, und gegebenenfalls den nicht gezeigten Wirkelementen des Bohrers, ist der Bohrer 100 ein rotationssymmetrisches Element, das sehr kostengünstig in der Herstellung ist.

Das Anschlußstück 10 weist ferner eine als Antriebsritzel ausgebildete Antriebsvorrichtung 40 auf, die formschlüssig mit einem nicht gezeigten Antrieb zusammenwirkt, so daß über die formschlüssige Verbindung mit dem Strukturelement 110 der Bohrer 100 angetrieben wird.

Der Bohrer 100 wird in dem Anschlußstück 10 mittels einer Verriegelungsvorrichtung befe stigt, die ein erstes Verriegelungselement 70 und ein zweites Verriegelungselement 80 um faßt. Das erste Verriegelungselement 70 ist ein verschiebbares, hülsenartiges Element, das eine Nut 71 aufweist, in die das kugelförmige zweite Verriegelungselement 80 zumindest teilweise eingreifen kann, wenn sich das erste Verriegelungselement 70 in seiner Entriege lungsposition befindet.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungsstellung des ersten Verriegelungselements 70 wird jedoch das zweite kugelförmige Verriegelungselement 80 radial nach innen gedrückt, so daß es in eine Ringnut 121 eingreift, die in dem zylinderförmigen Bohrerschaft 120 eingebracht ist. Dadurch wird der Bohrer 100 in axialer Richtung verriegelt.

Die Verriegelungsvorrichtung umfaßt ferner einen mit einer Feder 151 vorgespannten Druck knopf-(Betätigungselement) 150, der axial in Richtung auf den Bohrer 100 gedrückt werden kann, wodurch das erste Verriegelungselement 70 axial in Richtung auf den Bohrer (in Fig. 1 nach links) verscho ben wird. Die Feder 151 ist so angeordnet, daß der Druckknopf 150 in der in Fig. 1 darge stellten Verriegelungsstellung vorgespannt ist. Druckknopf 150 und Feder 151 rotieren beim Betrieb nicht mit dem Bohrer, sondern sind im wesentlichen rotationsfest.

Ferner ist eine weitere Feder 152 vorgesehen, die das erste Verriegelungselement 70 unab hängig vom Druckknopf 150 in der Verriegelungsstellung vorspannt, damit das erste Verrie gelungselement 70 immer in direkter Anlage an dem Druckknopf 150 hält. Die Feder 152 rotiert beim Betrieb gemeinsam mit dem Bohrer 100 und dem ersten Verriegelungselement 70 und dem zweiten Verriegelungselement 80.

Zwischen Druckknopf 150 und dem ersten Verriegelungselement 70 besteht keinerlei direkter Kontakt, so daß eine Reibung und ein damit verbundener Verschleiß zwischen diesen Ele menten vermieden wird.

Das Anschlußstück 10 ist in lediglich schematisch gezeichneten Kugellagern 90 gehalten, um die Drehbewegung des Bohrers 100 zu ermöglichen.

Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform, bei der sich jedoch die Verriegelungs vorrichtung in ihrer Entriegelungsstellung befindet und der Bohrer 100 entnommen worden ist.

In der Entriegelungsstellung ist der Druckknopf 150 gegen die Federkraft der Feder 151 axial in Richtung auf den Bohrer (in der Zeichnung nach links) gedrückt, wodurch das erste Verrie gelungselement 70 gegen die Federkraft der Feder 152 verschoben ist (in Fig. 2 ebenfalls nach links).

Dadurch liegen die Ringnut 71 des ersten Verriegelungselements 70 und das zweite Verrie gelungselement 80 axial auf gleicher Höhe, so daß das kugelförmige Verriegelungselement 80 zum Teil in die Ringnut 71 des ersten Verriegelungselements 70 eingreifen kann. Dadurch ragt das zweite Verriegelungselement 80 nicht mehr in den Aufnahmebereich 12 des An schlußstücks 10 hinein, die Ringnut 121 des Bohrerschafts 120 ist freigegeben, so daß der Bohrer 100 entnommen werden konnte.

In Fig. 2 ist ferner ein weiteres zweites Verriegelungselement 80 sichtbar. Insgesamt umfaßt die Vorrichtung drei zweite, kugelförmige Verriegelungselemente, die um jeweils 120° versetzt um den Umfang angeordnet sind.

Es wird darauf hingewiesen, daß die in Fig. 2 gezeigte Entriegelungsstellung nur möglich ist, wenn eine Kraft auf den Druckknopf 150 ausgeübt wird, da ansonsten die Federwirkung der beiden Federn 151 und 152 sowohl das erste Verriegelungselement 70 als auch den Druck knopf 150 in die Verriegelungsstellung zwingen würde.

Für den erneuten Einsatz eines Bohrers in den Aufnahmebereich 12 des Anschlußstücks 10 muß daher die Verriegelungsvorrichtung in ihrer Verriegelungsstellung gehalten werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist, der Bohrer 100 muß in den Aufnahmebereich 12 vollständig eingesetzt werden, worauf die auf den Druckknopf 150 ausgeübte Kraft weggenommen wird und der Druckknopf 150 und das erste Verriegelungselement 70 durch die Federn 151, 152 in die Ver riegelungsstellung gezwungen werden. Dadurch wird das kugelförmige zweite Verriegelungs element 80 radial nach innen in die Ringnut 121 gedrückt und der Bohrer 100 axial verriegelt.

Die in der vorangehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10

Anschlußstück

12

Aufnahmebereich

20

Kühlmittelzufluß

21

Kühlmittelkanal (Kühlmittelzufluß)

22

Anschlußelement (Kühlmittelzufluß)

24

Kühlmittelkanal (Anschlußelement)

25

Dichtungselemente (Kühlmittelzufluß)

30

Kühlmittelzuführung

31

Kühlmittelkanal (Kühlmittelzuführung)

32

radiale Durchführung

33

Ansatz (Kühlmittelzuführung)

34

Ringnut (Kühlmittelzuführung)

35

Stirn- bzw. Stoßfläche (Dichtung)

36

axiale Öffnung (Kühlmittelkanal

31

)

40

Antriebsvorrichtung

70

erstes Verriegelungselement

71

Ringnut (erstes Verriegelungselement)

80

zweites Verriegelungselement

90

Kugellager

100

Bohrer

102

axiale Eingangsöffnung (Bohrer)

110

Strukturelement (Bohrer)

120

Bohrerschaft

121

Ringnut (Bohrer)

130

Kühlmittelkanal (Bohrer)

150

Druckknopf

151

Feder

152

Feder

Claims

1. Anschlußstück (10) für einen Bohrer (100) zum Erzeugen von Bohrungen in Knochenge webe
mit einer den Bohrer (100) konzentrisch umgebenden Antriebsvorrichtung (40),
mit einem Aufnahmebereich (12) für einen Bohrerschaft (120),
mit einem im wesentlichen in axialer Richtung in dem Bohrerschaft (120) verlaufenden Kühlmittelkanal (130),
mit einer Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) welche einen im wesentlichen axial zur Drehrichtung des Bohrers (100) verlaufenden, an der dem Bohrer abgewandten Seite in Achsrichtung geschlossenen Kühlmittelkanal (31) umfaßt,
wobei die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) an ihrem dem Bohrer (100) zuge wandten Ende eine axiale Ausgangsöffnung (36) zum Bilden einer Fluidverbindung mit einer axialen Eingangsöffnung (102) des Kühlmittelkanals (130) des Bohrers (100) aufweist,
und wobei der Bohrer (100) und die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) relativ zu einander drehbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Kühlmittelzuflußteil (20) um die in der Drehachse des Bohrer (100) angeordnete Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) verschwenkbar ist,
dieses Kühlmittelzuflußteil (20) einen im wesentlichen radial zur Drehachse des Boh rers (100) verlaufenden Kühlmittelkanal (21, 24) umfaßt,
wobei die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) eine von ihrem Kühlmittelkanal (31) im wesentlichen radial nach außen verlaufende Durchführung (32) aufweist, die mit dem Kühlmittelkanal (21, 24) des Kühlmittelzuflussteiles (20) eine Fluidverbindung bildet.

2. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittelzuflußteil (20) ein Anschlußelement (22) für eine Befestigung an der Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) umfaßt.

3. Anschlußstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (22) mindestens ein Dichtungselement (25) aufweist.

4. Anschlußstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (22) zwei Dichtungsringe (25) aufweist, die die Durchführung (32) der Kühlmittelzuführungsvor richtung (30) in beiden axialen Richtungen an der Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) nach außen abdichtet.

5. Anschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) eine äußere Ringnut (34) aufweist, in die die radiale Durchführung (32) mündet.

6. Anschlußstück nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Dich tungsringe oberhalb und unterhalb der Ringnut (34) liegen.

7. Anschlußstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) und der Bohrer (100) an ihren Stirnflächen (35) gegeneinander selbstdichtend ausgebildet sind.

8. Anschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) an dem dem Bohrer zugewandten axialen Ende und/oder der Bohrer (100) an dem der Kühlmittelzuführungsvorrichtung zugewandten axialen Ende eine Dichtungsvorrichtung, insbesondere eine Ringdichtung, aufweisen.

9. Anschlußstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material einer an der Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) vorgesehenen Dichtungsvorrichtung verschleißfester ist als das Material des Bohrers (100) oder einer an dem Bohrer (100) vorgesehenen Dich tung.

10. Anschlußstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verriegelungsvorrichtung (70, 80, 150) für den Bohrer (100) umfaßt.

11. Anschlußstück nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvor richtung (70, 80, 150) ein verschiebbares erstes Verriegelungselement (70) und ein bewegli ches zweites Verriegelungselement (80) umfaßt.

12. Anschlußstück nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriege lungsvorrichtung (70, 80, 150) durch ein Betätigungselement (150) ver- und entriegelbar ist.

13. Anschlußstück nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (150) durch eine Federvorrichtung (151) in seiner Verriegelungsstellung vorgespannt ist.

14. Anschlußstück nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verriegelungselement (70) hülsenförmig ausgebildet ist und eine Nut (71) aufweist und das zweite Verriegelungselement (80) kugelförmig ausgebildet ist, wobei das zweite, kugel förmige Verriegelungselement (80) in einer Verriegelungsstellung der Verriegelungsvorrich tung (70, 80, 150) aus der Nut (71) des ersten, hülsenförmigen Verriegelungselements (70) herausgedrückt ist und in eine Nut (121) eines Bohrers (100) eingreift und wobei das zweite, kugelförmige Verriegelungselement (80) in einer Entriegelungsstellung der Verriegelungsvor richtung (70, 80, 150) in die Nut (71) des ersten, hülsenförmigen Verriegelungselements (70) eingreifen kann, wodurch der Bohrer (100) freigegeben wird.

15. Anschlußstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) und das Kühlmittelzuflußteil (20) jeweils als zwei voneinander getrennte Bauteile oder Baugruppen ausgebildet sind.

16. Anschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) und das Kühlmittelzuflußteil (20) als integrales Bauteil oder als integrale Baugruppe ausgebildet sind.

17. Bohrgerät mit einem Anschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und mit einem Bohrer (100) mit einem im wesentlichen axialen Kühlmittelkanal (130) mit einer axialen Ein gangsöffnung (102).

18. Bohrgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Bohrerschaft mindestens eine Nut (121) zur Aufnahme eines Verriegelungselements (80) des Anschlußstücks (10) aufweist.

19. Bohrgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut eine Ringnut (121) ist.

20. Bohrgerät nach Anspruch 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerschaft (120) ein Strukturelement (110) für ein formschlüssiges Zusammenwirken mit der An triebsvorrichtung (40) aufweist.

21. Bohrgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Strukturelement (110) in Form eines Mehrkantelements (110) ausgebildet ist.

22. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein gangsöffnung (102) des Bohrers (100) ein axiales Dichtelement (35) aufweist.

23. Bohrgerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Dichtele ments (25) verschleißanfälliger ist als das Material der Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) oder eines zugehörigen Dichtelements.

24. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) ein im wesentlichen starres Element ist, das beim Be trieb des Bohrgeräts nicht zusammen mit dem Bohrer (100) rotiert.

25. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzuführungsvorrichtung (30) ein drehbares Element ist, das beim Betrieb des Bohr geräts zusammen mit dem Bohrer (100) rotiert.