DE10130897C1

DE10130897C1 - Handstück für ein Medizinisches oder kosmetisches Bearbeitungsgerät

Info

Publication number: DE10130897C1
Application number: DE2001130897
Authority: DE
Inventors: Josef Biricz; Axel Bahner
Original assignee: BAHNER FEINWERKTECHNIK GmbH
Current assignee: BAHNER FEINWERKTECHNIK GmbH
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-09
Anticipated expiration: 2021-06-28

Abstract

Ein Handstück für ein medizinisches oder kosmetisches Bearbeitungsgerät ist versehen mit einem Rotationsantrieb, einer vom Rotationsantrieb beaufschlagten Spannvorrichtung für ein Rotationswerkzeug und einem den Rotationsantrieb und die Spannvorrichtung aufnehmenden Gehäuse, wobei die Spannvorrichtung eine rotierende, mit einer Axialbohrung versehene Spannhülse und eine darin angeordnete Spannzange aufweist und wobei ein vorderer Spannhülsenabschnitt eine eine Axialbohrung vorderseitig begrenzende axiale Einführöffnung für ein Rotationswerkzeug aufweist, die durch eine Gehäuseöffnung von außen zugänglich ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse in einem Spannhülsenabschnitt auf der von der Einführöffnung abgewandten Seite der Spannzange einen Schmutzauffangraum aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Handstück für ein medizinisches oder kosmetisches Bearbeitungsgerät mit einem Rotationsantrieb, einer vom Rotationsantrieb beaufschlagten Spannvorrichtung für ein Rotationswerkzeug und einem den Rotationsantrieb und die Spannvorrichtung aufnehmenden Gehäuse, wobei die Spannvorrichtung eine rotierende, mit einer Axialbohrung versehene Spannhülse und eine darin angeordnete Spannzange aufweist und wobei ein vorderer Spannhülsenabschnitt eine die Axialbohrung vorderseitig begrenzende axiale Einführöffnung für ein Rotationswerkzeug aufweist, die durch eine Gehäuseöffnung von außen zugänglich ist.

Derartige Handstücke werden vielfach in chirurgischen und auch in dentalmedizinischen Geräten, aber auch beispielsweise in Geräten zur Fußpflege eingesetzt. Ein gattungsgemäßes Handstück ist beispielsweise im deutschen Gebrauchsmuster DE 297 16 551 C1 beschrieben.

Auch die DE 33 11 193 C2 zeigt ein gattungsgemäßes Handstück für den Bereich der Fußpflege.

Zu unterscheiden ist beim Einsatz derartiger Handstücke und der mit diesen ausgestatteten Bearbeitungsgeräte die sogenannte Naßtechnik, bei der die während der Bearbeitung entstehenden Stäube durch einen Flüssigkeits-Sprühnebel, der aus einer häufig auch im Handstück vorgesehenen Düse austritt, gebundenen werden. Bei der Trockentechnik wird der Staub durch eine Absaugvorrichtung abgesaugt.

Bei der Trockentechnik besteht die latente Möglichkeit, daß die häufig sehr feinen Stäube in den Ringspalt zwischen den stationären Gehäuseteilen des Handstücks und der rotierenden Spannhülse im Bereich der Einführöffnung für das Rotationswerkzeug eintreten und sogar in den Bereich des Rotationslagers für die Spannhülse vordringen. Da die Spannhülse in einem derartigen Handstück mit einer Drehzahl von mehreren 10.000 min^-1 rotiert, reichen selbst winzige Staubpartikel und geringste Staubmengen aus, um Schäden im Ringspalt und sogar auch im Rotationslager zu verursachen. Zwar ist es bekannt, Lager auch gegen Staubeinflüsse abzudichten, doch sind derartige abgedichtete Lager aufgrund der durch die Dichtung hervorgerufenen Rotationsreibung und der damit verbundenen Wärmeentwicklung nicht geeignet, zuverlässig mit den genannten hohen Drehzahlen betrieben zu werden, wie dies in einem gattungsgemäßen Handstück erforderlich ist.

Insbesondere bei der Trockentechnik werden beim Auswechseln von Rotationswerkzeugen häufig Staubpartikel, die am Schaft eines einzusetzenden Rotationswerkzeugs anhaften, zusammen mit dem Rotationswerkzeugschaft in die Axialbohrung der Spannvorrichtung eingetragen und sammeln sich am hinteren Ende der Axialbohrung an, wo sie vom stirnseitigen rückwärtigen Ende des Rotationswerkzeugschaftes kolbenartig komprimiert werden. Aufgrund der während des Betriebs im Handstück auftretenden hohen Temperaturen backen die Staubpartikel zu einem festen Gemenge zusammen, welches im Laufe der Zeit verhindert, daß der Schaft eines Rotationswerkzeugs vollständig in die Axialbohrung der Spannvorrichtung eintreten kann, sodaß eine sichere Arretierung des Rotationswerkzeugschafts in der Spannvorrichtung nicht mehr gewährleistet ist. Das manuelle Entfernen eines derart zusammengebackenen Staubgemenges in der Axialbohrung der Spannhülse ist nur unter sehr hohem Arbeitsaufwand im Zuge von Wartungsarbeiten am Handstück möglich und ist zudem kostenintensiv.

Die DE 691 10 792 T2 offenbart ein gattungsgemäßes Handstück, welches in einem vorderen Gehäuseabschnitt einen die Spannvorrichtung umgebenden Spaltraum aufweist, der mit radialen Auslaßöffnungen im Gehäuse versehen ist. Eventuell in diesen Spaltraum durch die Durchgangsöffnung am vorderen Gehäuseende eintretender Schmutz kann dann durch die radialen Auslaßöffnungen wieder austreten. Schmutz oder Fremdkörper, die mit dem Schaft eines Werkzeugs in das Innere der Spannvorrichtung eingetragen werden, können durch diese Auslaßöffnungen allerdings nicht abgeführt werden.

Aus der DE 22 57 301 A1 ist ein Elektromotor für den Antrieb zahnärztlicher Handstücke bekannt, der in der Nähe des Kollektorraums im Gehäuse vorgesehene proximale Ausströmöffnungen aufweist, durch die am Kollektor anfallender Bürstenstaub abgeführt werden kann.

Die DE 708 845 A offenbart eine Staubschutzvorrichtung für ein Spindellager, in dem Luftzuführungskanäle auch zur Staubableitung verwendet werden.

Aus der US 2,188,856 A ist ein Staubfänger für Lager bekannt, der als Schutzvorrichtung axial vor das Lager montiert wird und der anfallenden Staub nach Art einer Zentrifuge um das Lager herum abführt.

Aus der US 5,823,774 A ist eine dynamische Dichtung für einen medizinischen Bohrer bekannt, die den Schaft eines Bohrwerkzeugs am Umfang abdichtet. Auch beim Einsetzen eines Bohrwerkzeugs in diesen dynamisch abgedichteten Bohrer kann jedoch an der rückwärtigen Stirnseite des Bohrerschafts anhaftender Schmutz in das Innere der Spannvorrichtung eingetragen werden und sich dort am Boden der Aufnahmeöffnung für das Werkzeug sammeln.

Die DE 27 18 750 C2 und die US 2,679,101 A offenbaren Handstücke für die Aufnahme zahnärztlicher Rotationswerkzeuge, bei denen ebenfalls das Eintragen von an der rückwärtigen Stirnseite eines Werkzeugschafts anhaftenden Fremdkörpern in die Spannvorrichtung und somit eine Funktionsstörung der Spannvorrichtung möglich ist.

Auch bei dem aus der DE 76 05 498 U1 bekannten zahnärztlichen Handstück für Rotationswerkzeuge ist dieser Nachteil vorhanden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Handstück derart auszubilden, daß die Gefahr der unzureichenden Arretierung eines Rotationswerkzeugschafts in der Spannvorrichtung verhindert ist.

Diese Aufgabe wird gemäß Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß die Spannhülse in einem Spannhülsenabschnitt auf der von der Einführöffnung abgewandten Seite der Spannzange einen Schmutzauffangraum aufweist. In diesem Schmutzauffangraum können beim Werkzeugwechsel eingetragene Staubpartikel aufgefangen werden, sodaß das Bilden von Staubansammlungen im hinteren Teil der Axialbohrung der Spannhülse vermieden wird.

Vorzugsweise ist der Schmutzauffangraum von größerem Durchmesser als die Axialbohrung.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Schmutzauffangraum durch eine Querbohrung im hinteren Spannhülsenabschnitt gebildet ist, in die die Axialbohrung mit ihrem hinteren Ende mündet. Diese Querbohrung ist einerseits in einem einfachen Fertigungsschritt anzubringen und sie gestattet andererseits, daß Staubpartikel, die sich im Schmutzauffangraum ansammeln, radial durch die Querbohrung aus der Spannhülse wieder austreten können.

Vorzugsweise ist dabei die Querbohrung von einer in Axialrichtung verschiebbaren Abdeckhülse verschließbar ausgebildet, sodaß das radiale Austreten von Staubpartikeln aus der Querbohrung während des Betriebs des Handstücks verhindert ist, damit radial austretende Staubpartikel nicht in den Ringspalt zwischen der rotierenden Spannhülse und dem Gehäuse eintreten und dort Schäden verursachen können. Durch Verschieben der Abdeckhülse kann bei Bedarf die Querbohrung geöffnet und der Schmutzauffangraum entleert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Querbohrung in Höhe der Mündung der Axialbohrung eine radial einwärts in Axialrichtung der Spannhülse hervorstehende Spaltkante auf. Mit dieser Spaltkante können eventuell an der rückwärtigen Stirnseite eines Rotationswerkzeugschaftes angebackene Schmutzpartikelanhäufungen aufgesprengt werden, sodaß auch bei bereits auf diese Weise verunreinigten Rotationswerkzeugschäften eine zuverlässige Arretierung in der Spannvorrichtung gewährleistet werden kann, weil nach dem Absprengen der angebackenen Schmutzanhäufung auch dieser Rotationswerkzeugschaft in der erforderlichen Weise tief genug in die Axialbohrung der Spannhülse eingeführt werden kann.

Vorzugsweise weist die Spannhülse außerdem im Bereich des vorderen Spannhülsenabschnitts an ihrem Innenumfang einen Schmutzabstreifring auf, der zusätzlich dafür sorgt, daß radial außen am Rotationswerkzeugschaft möglicherweise anhaftende Staubpartikel schon an dieser Stelle abgestriffen werden und gar nicht erst in die Axialbohrung der Spannhülse eindringen können.

Bevorzugt erstreckt sich von der Innenumfangsnut in Richtung zur Einführöffnung hin zumindest eine in Axialrichtung verlaufende Längsnut. Die Längsnut ermöglicht einen schnellen und einfachen Austausch eines in der Innenumfangsnut aufgenommenen Schmutzabstreifrings.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Handstück;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des vorderen Abschnitts des Handstücks aus Fig. 1;

Fig. 3 einen hinteren Spannhülsenabschnitt einer Spannvorrichtung aus einem erfindungsgemäßen Handstück im Längsschnitt;

Fig. 4 eine Stirnansicht des hinteren Spannhülsenabschnitts in Richtung des Pfeils IV aus Fig. 3 und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Spannzange eines erfindungsgemäßen Handstücks.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt den vorderen Teil 10 eines Gehäuses 1 eines Handstücks für ein medizinisches oder kosmetisches Bearbeitungsgerät. Ein sich an den vorderen Teil 10 des Gehäuses 1 rückseitig anschließender hinterer Gehäuseteil 12 ist in Fig. 1 nur schematisch angedeutet.

Der vordere Gehäuseteil 10 weist einen inneren Gehäusekörper 14 und einen äußeren Gehäusemantel 16 auf, die mittels eines Gewindes 15 miteinander in Axialrichtung verschraubt sind. Der Gehäusemantel 16 verjüngt sich zum vorderen (in Fig. 1 rechten) Ende des Gehäuses 1 und ist dort mit einer stirnseitigen vorderen, mit einer Buchse 18 versehenen Gehäuseöffnung 17 versehen, die sich in Richtung der Gehäuseachse 11 erstreckt. Die Buchse 18 weist eine axiale Durchgangsöffnung 18' auf, durch die der Schaft eines Rotationswerkzeugs 3 in das Handstück einführbar ist.

Der inneren Gehäusekörper 14 ist mit einer in Axialrichtung durchgehenden, im Durchmesser abgestuften Axialbohrung 13 versehen und somit rohrförmig ausgebildet.

Die Axialbohrung 13 des Gehäusekörpers 14 dient im wesentlichen zur Aufnahme einer Spannvorrichtung 2 für das in Fig. 1 nur schematisch gezeigte Rotationswerkzeug 3.

Die Spannvorrichtung 2 besteht aus einer Spannhülse 20 und einer Spannzange 30, die im inneren der Spannhülse 20 in noch zu beschreibender Weise angeordnet ist.

Die Spannhülse 20 weist ein vorderes Spannhülsenteil 22 und ein hinteres Spannhülsenteil 24 auf, die miteinander verbunden sind.

Das vordere Spannhülsenteil 22 ist von einer abgestuften Axialbohrung 23 durchdrungen. Ein vorderer Spannhülsenabschnitt 25 des vorderen Spannhülsenteils 22 der Spannhülse 20 besitzt einen geringeren Außendurchmesser als der sich nach hinten daran anschließende rückwärtige Abschnitt 25' des vorderen Spannhülsenteils 22. Im vorderen Spannhülsenabschnitt 25 besitzt auch die abgestufte Axialbohrung 23 einen geringeren Durchmesser als im rückwärtigen Abschnitt 25'. Der Durchmesser des vorderen Teils 23' der Axialbohrung 23 im vorderen Spannhülsenabschnitt 25 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Schaftes des Rotationswerkzeugs 3, sodaß der Rotationswerkzeugschaft durch die Bohrung 23, die sich nach vorne bis zur Buchse 18 in der Gehäuseöffnung 17 erstreckt und dort eine Einführöffnung 23" bildet, in die Spannvorrichtung 2 eingeführt werden kann.

Der vordere Bohrungsabschnitt 23' ist in der Nähe der Einführöffnung 23" mit einer Innenumfangsnut 27 versehen, in die ein O-Ring 28 eingesetzt ist. Der O-Ring besitzt einen Innendurchmesser, der im wesentlichen dem Außendurchmesser des Schaftes des Rotationswerkzeugs 3 entspricht, sodaß die Umfangsoberfläche des Schaftes beim Einführen mit dem O-Ring 28 in Berührung steht, damit am Rotationswerkzeugschaft anhaftende Staubpartikel vom O-Ring 28 abgestreift werden. Auf diese Weise ist ein Eintreten der Staubpartikel mit dem Rotationswerkzeugschaft in das Innere der Spannhülse 20 vermieden.

Von der Innenumfangsnut 27 erstreckt sich in Axialrichtung eine Längsnut 29 in Richtung der Einführöffnung 23". Der Nutgrund der Längsnut 29 kann achsparallel verlaufen oder kann sich von der Nähe der Einführöffnung 23" zur Innenumfangsnut 27 hin in Radialrichtung vertiefen. Die Längsnut 29 ermöglicht das Einführen eines zum Beispiel nadelartig ausgebildeten Aushebewerkzeugs für den O-Ring 28, um diesen bei Verschleiß aus der Innenumfangsnut 27 entfernen und anschließend durch einen neuen O-Ring ersetzen zu können.

Auf den Außenumfang des vorderen Spannhülsenabschnitts 25 sind zwei Wälzlager 40, 42 aufgesetzt, deren Innenring jeweils fest auf dem Außenumfang des vorderen Spannhülsenabschnitts 25 sitzt und dessen jeweiliger Außenring in den vorderen Teil 13' der Axialbohrung 13 im vorderen Teil des Gehäusekörpers 14 eingesetzt ist. Die Wandung des Gehäusekörpers 14 im Bereich der Wälzlager 40, 42 ist jeweils von einer Radialbohrung 41, 43 durchdrungen, durch welche nach dem Einsetzen der Wälzlager 40, 42 in den vorderen Axialbohrungsteil 13' ein Klebstoff eingefüllt wird, der zusätzlich zum Einpassen der Lager für eine drehfeste Fixierung der äußeren Laufringe der Wälzlager 40, 42 am Gehäusekörper 14 sorgt.

Am vordersten Ende des vorderen Spannhülsenabschnitts 25, der Einführöffnung 23" benachbart, ist eine Labyrinthdichtung 4 vorgesehen, deren Aufbau unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch näher erläutert werden wird.

Das hintere Spannhülsenteil 24 ist an seinem rückwärtigen Ende mit einem Wellenzapfen 21 versehen, der mittels eines Wälzlagers 44 im rückwärtigen Teil des Gehäusekörpers 14 in dessen Axialbohrung 13 gelagert ist. Der Wellenzapfen 21 ist an seinem rückwärtigen Ende mit einer herkömmlichen, Drehmomentübertragung ermöglichenden Kupplungseinrichtung versehen, mit der ein in Fig. 1 nur schematisch dargestellter, im hinteren Gehäuseteil 12 angeordneter Rotationsantrieb 5 an die Spannvorrichtung 2 ankuppelbar ist, um eine Rotation der Spannvorrichtung 2 und des in ihr drehfest aufgenommenen Rotationswerkzeugs 3 zu ermöglichen. Das hintere Spannhülsenteil 24 wird weiter unten in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 näher beschrieben. Auch der Aufbau und die Funktionsweise der Spannzange 30 wird weiter unten in Verbindung mit Fig. 5 näher beschrieben.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des vorderen Abschnitts des Handstücks, in der besonders gut die Lagerung des vorderen Spannhülsenabschnitts 25 mittels der Wälzlager 40, 42 im vorderen Axialbohrungsteil 13' und die Anordnung und der Aufbau der Labyrinthdichtung 4 zu sehen sind.

Die Labyrinthdichtung 4 umfaßt drei äußere Dichtungsscheiben 45, 45' und 45", deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des vorderen Axialbohrungsteils 13' entspricht oder geringfügig kleiner ist als dieser, damit die äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45" in den vorderen Axialbohrungsteil 13' einsetzbar sind. Der Innendurchmesser der äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45" ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des vorderen Spannhülsenabschnitts 25, sodaß zwischen diesem und der jeweiligen äußeren Dichtungsscheibe ein Ringspalt gebildet ist.

Zwischen die äußeren Dichtungsscheiben 45 und 45' sowie 45' und 45" ist jeweils ein Abstandsring 46, 46' eingesetzt, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser der äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45" entspricht. Der jeweilige Innendurchmesser der Distanzringe 46, 46' ist wesentlich größer als der Innendurchmesser der äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45", sodaß zwischen zwei benachbarten äußeren Dichtungsscheiben 45, 45' beziehungsweise 45', 45" jeweils ein Ringraum geschaffen ist, in den innere Dichtungsscheiben 47, 47', die auf dem vorderen Teil des vorderen Spannhülsenabschnitts 25 drehfest angeordnet sind, eingreifen.

Zur drehfesten Anordnung der inneren Dichtungsscheiben 47, 47' auf dem vorderen Spannhülsenabschnitt 25 ist dieser in seinem vordersten Bereich mit zwei einander gegenübergelegenen Abplattungen 48, 48' seines Außenumfangs versehen und auch die inneren Dichtungsscheiben 47, 47' weisen eine entsprechend geformte zentrale Öffnung mit zwei einander gegenübergelegenen geraden Flanken auf, sodaß sie verdrehsicher auf das vordere Ende des vorderen Spannhülsenabschnitts 25 aufschiebbar sind.

Die inneren Dichtungsscheiben 47, 47' sind auf diese Weise auf dem vorderen, mit den Abplattungen 48, 48' versehenen Teil des vorderen Spannhülsenabschnitts 25 drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet, sodaß sie sich im Rotationsbetrieb in Axialrichtung derart frei bewegen können, daß sie sich selbst innerhalb der Ringräume zwischen den äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45" so positionieren, daß sie weder mit den äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45", noch mit den äußeren Distanzringen 46, 46' in ständiger Berührung stehen. Um dies zu ermöglichen, ist der Außendurchmesser der inneren Dichtungsscheiben 47, 47' geringfügig geringer als der der Innendurchmesser der Distanzringe 46, 46' und die Dicke der inneren Dichtungsscheiben 47, 47' (in Axialrichtung) ist geringer als der von den Distanzringen 46, 46' definierte Abstand zwischen den äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45".

Damit die äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45" und die Distanzringe 46, 46', die allesamt nicht in Preßpassung in die vordere Axialbohrung 13' im Gehäusekörper 14 eingesetzt sind, in Axialrichtung fixiert sind, ist zwischen dem vorderen Ende des äußeren Gehäusemantels 16 und der vordersten äußeren Dichtscheibe 45 ein elastischer O-Ring 49 angeordnet, der in Fig. 2 in Axialrichtung verformt dargestellt ist. Diese Verformung des O-Rings 49, die durch das Aufschrauben des äußeren Gehäusemantels 16 auf den Gehäusekörper 14 mittels des Gewindes 15 bewirkt wird, sorgt für das Aufbringen einer axialen Vorspannkraft auf die abwechselnde Anordnung der äußeren Dichtungsscheiben 45, 45', 45" und der Distanzringe 46, 46', die auf diese Weise gegen das vordere Wälzlager 42 gedrückt werden und so in Axialrichtung verspannt sind, wobei zwischen dem vorderen Wälzlager 42 und der hinteren äußeren Dichtungsscheibe 45" ein äußerer Abstützring 46" vorgesehen ist, der einen direkten Kontakt des inneren Laufrings des Wälzlagers 42 mit der hinteren äußeren Dichtungsscheibe 45" verhindert.

Fig. 3 zeigt im Schnitt das hintere Spannhülsenteil 24. In seinem vorderen (in Fig. 3 rechten) Abschnitt ist das hintere Spannhülsenteil 24 mit einer Axialbohrung 50 mit dem Radius R versehen, deren Querschnitt durch drei jeweils im 120°-Abstand voneinander gelegene Durchmesservergrößerungen 51, 51', 51" erweitert ist, wie in Fig. 4 in der Stirnansicht zu erkennen ist. Die durch Ausfräsen der Innenwandung der Bohrung 50 erzeugten lokalen, in Axialrichtung verlaufenden Vertiefungen oder Durchmesservergrößerungen 51, 51', 51" sind derart ausgebildet, daß die Tiefe T₁ dieser Ausfräsungen im Bereich der vorderen Öffnung 50' der Bohrung 50 um 0,005 mm bis 0,02 mm kleiner ist, als die Tiefe T₂ im Bereich des hinteren Endes 50" der Bohrung 50 sodaß der Abstand der Bohrungswandung von der Bohrungsachse am jeweils tiefsten Punkt einer jeden Vertiefung vom Wert R + T₁ bis zum Wert R + T₂ zunimmt (T₁ < T₂). Dadurch vergrößert sich das von der Bohrung 50 mit ihren Durchmesservergrößerungen 51, 51', 51" gebildete abgerundete Polygon in seiner Querschnittsfläche vom vorderen Ende 50' der Bohrung 50 bis zu deren hinterem Ende 50" geringfügig. Diese im Durchmesser vergrößerten Bereiche 51, 51', 51" der Bohrung 50 dienen, wie weiter unten noch beschrieben werden wird, zur Aufnahme von in die Spannzange 30 eingesetzten Sperrwalzen 34, 34', 34".

Die Axialbohrung 50 setzt sich an ihrem Bohrungsgrund mit einem Axialbohrungsfortsatz 52 fort, der in eine Querbohrung 54 im mittleren Spannhülsenabschnitt 26 des hinteren Spannhülsenteils 24 mündet. Die Querbohrung 54 durchdringt den hinteren Spannhülsenteil 24 in einer Radialrichtung. Der Durchmesser des Axialbohrungsfortsatzes 52 entspricht in etwa dem Durchmesser des vorderen Teils 23' der Axialbohrung 23 im vorderen Spannhülsenabschnitt 25, sodaß der Schaft eines in das Handstück eingesetzten Rotationswerkzeugs 3 mit seinem Ende in den Axialbohrungsfortsatz 52 oder durch diesen hindurch bis in die Querbohrung 54 eintreten kann.

Im Bereich der Längsachse des hinteren Spannhülsenteils 24 weist die Querbohrung 54 eine radial einwärts weisende, eine Spaltkante 53' bildende Ringrippe 53 auf, die erzeugt wird, indem die Querbohrung 54 von zwei Seiten gebohrt wird, wobei die im Querschnitt dreieckige, mit der Spitze radial einwärts weisende Ringrippe 53 als Materialrest des hinteren Spannhülsenteils 24 stehen bleibt.

Die Ringrippe 53 dient dabei als Spaltwerkzeug für eventuell an der hinteren Stirnseite des Werkzeugschafts festgebackene Verunreinigungen, um diese harten Verunreinigungen aufzusprengen und vom Werkzeugschaft zu lösen. Der Raum der Querbohrung 54 dient als Schmutzauffangraum 56 für mittels des Werkzeugschafts eingetragene Verunreinigungen.

Geleert wird der Schmutzauffangraum 56, indem eine im Betrieb des Handstücks die Öffnungen der Querbohrung 54 abdeckende, ringförmige Abdeckhülse 55 (siehe Fig. 1) zum Service in Axialrichtung nach vorne verschoben wird und so die beiderseitigen Öffnungen der Querbohrung 54 freigibt, sodaß diese entleert werden kann. Nach dem Service wird die Abdeckhülse 55 wieder nach hinten verschoben, um die Querbohrung 54 wieder zu verschließen, damit während des Betriebs des Handstücks in der Querbohrung 54 angesammelte Schmutzpartikel nicht aus dieser radial austreten können.

In Fig. 5 ist eine Spannzange 30 in perspektivischer Ansicht isoliert dargestellt. Die Spannzange 30 weist einen vorderen Ringabschnitt 32 auf, der eine axiale Durchtrittsbohrung 31 besitzt, durch die der Schaft eines in das Handstück eingesetzten Rotationswerkzeugs 3 hindurchtreten kann. Vom vorderen Ringabschnitt 32 erstrecken sich drei Spannzangenarme 33, 33', 33" nach hinten, wobei die Spannzangenarme 33, 33', 33" um 120° zueinander versetzt sind und wobei zwischen zwei benachbarten Spannzangenarmen jeweils ein Aufnahmeraum für ein Sperrwalze 34, 34', 34" gebildet ist.

Während der Außendurchmesser der Spannzange 30 im Bereich der Spannzangenarme 33, 33', 33" im wesentlichen dem Durchmesser der Bohrung 50 im hinteren Spannhülsenteil entspricht, stehen die Sperrwalzen 34, 34', 34" über diesen Außendurchmesser so weit hervor, daß sie in den Durchmesservergrößerungen 51, 51', 51" der Axialbohrung 50 im hinteren Spannhülsenteil 24 Platz finden.

Der Außendurchmesser der Spannzange 30 im Bereich der Spannzangenarme 33, 33', 33" verringert sich in Axialrichtung geringfügig von dem dem ringförmigen Abschnitt 32 der Spannzange 30 benachbarten Teil der Spannzangenarme 33, 33', 33" bis zu deren freiem (in Fig. 1 linkem) Ende, wobei dort der zwischen den freien Enden der Spannzangenarme 33, 33', 33" gebildete Innendurchmesser geringfügig kleiner ist, als der Außendurchmesser der Schafts eines einzusetzenden Rotationswerkzeugs 3, sodaß beim Einführen des Rotationswerkzeugschafts eine klemmende Wirkung von den Spannzangenarmen 33, 33', 33" auf den Rotationswerkzeugschaft ausgeübt wird.

Wird der Schaft eines Rotationswerkzeugs 3 durch die Axialbohrungen 18', 23' und 31 in die Spannzange 30 eingeführt, so werden die Spannzangenarme 33, 33', 33" in eine im wesentlichen achsparallele Ausrichtung gedrängt. Dabei werden die Sperrwalzen 34, 34', 34" radial nach außen gegen die Wandung des hinteren Spannhülsenteils 24 im Bereich der Abschnitte 51, 51', 51" mit vergrößertem Durchmesser gedrückt. Wird nun die Spannvorrichtung 3 und insbesondere das hintere Spannhülsenteil 24 in Rotation versetzt, beispielsweise indem der Rotationsantrieb 5 eingeschaltet wird, so findet aufgrund der Trägheit der Spannzange 30 mit den Sperrwalzen 34, 34', 34" und dem eingesetzten Schaft des Rotationswerkzeugs 3 eine Relativverdrehung des hinteren Spannhülsenteils und der Spannzange 30 mit den darin angeordneten Sperrwalzen 34, 34', 34" statt, wobei die Sperrwalzen 34, 34', 34" auf der Innenumfangsfläche der Axialbohrung 50 im hinteren Spannhülsenteil 24 vom zugeordneten Bereich 51, 51', 51" mit vergrößertem Durchmesser in Richtung des geringeren Durchmessers der Bohrung 50 abwälzen und so radial einwärts gedrängt werden, wobei sie den Schaft des Rotationswerkzeugs 3 einklemmen und eine Klemmverbindung zwischen dem Schaft des Rotationswerkzeugs 3 und dem hinteren Spannhülsenteils 24 schaffen, sodaß eine verlustfreie Drehmomentübertragung von der Spannvorrichtung 2 auf das Rotationswerkzeug 3 ermöglicht ist.

Da die Durchmesservergrößerungen 51, 51', 51" am inneren hinteren Ende 50" der Bohrung 50 etwas größer sind, als an deren vorderem Ende 50' sind die Spannzange 30 und die in ihr angeordneten Sperrwalzen 34, 34', 34" während der Rotation der Spannvorrichtung 2 bestrebt, nach hinten (in Fig. 1 nach links) zu wandern, wobei sie diese Bestrebung auch auf den Schaft des Rotationswerkzeugs 3 übertragen, sodaß auf zuverlässige Weise gewährleistet ist, daß das Rotationswerkzeug nicht aus der Spannhülse nach vorne (in Fig. 1 nach rechts) herauswandert.

Ein Öffnen dieser Klemmverbindung ist nach Abschalten des Rotationsantriebs 5 durch leichte Drehung des Rotationswerkzeugs 3 entgegen der vorherigen Rotationsrichtung ohne größeren Kraftaufwand möglich.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Spannvorrichtung

3

Rotationswerkzeug

4

Labyrinthdichtung

5

Rotationsantrieb

10

vorderer Gehäuseteil

11

Gehäuseachse

12

hinterer Gehäuseteil

13

Axialbohrung

13

' vorderer Axialbohrungsteil

14

Gehäusekörper

15

Gewinde

16

Gehäusemantel

17

Gehäuseöffnung

18

Buchse

18

' Durchgangsöffnung/Axialbohrung

20

Spannhülse

21

Wellenzapfen

22

vorderes Spannhülsenteil

23

Axialbohrung

23

' vorderer Teil der Axialbohrung

23

" Einführöffnung

24

hinteres Spannhülsenteil

25

vorderer Spannhülsenabschnitt

25

' rückwärtiger Spannhülsenabschnitt

26

mittleren Spannhülsenabschnitt

27

Innenumfangsnut

28

O-Ring

29

Längsnut

30

Spannzange

31

Axialbohrung

32

Ringabschnitt

33

Spannzangenarme

33

' Spannzangenarme

33

" Spannzangenarme

34

Sperrwalze

34

' Sperrwalze

34

" Sperrwalze

40

Wälzlager

41

Radialbohrung

42

Wälzlager

43

Radialbohrung

44

Wälzlager

45

äußere Dichtungsscheibe

45

' äußere Dichtungsscheibe

45

" äußere Dichtungsscheibe

46

Abstandsring

46

' Abstandsring

46

" äußerer Abstützring

47

innere Dichtungsscheibe

47

' Innere Dichtungsscheibe

48

Abplattung

48

' Abplattung

49

elastischer O-Ring

50

Axialbohrung

50

' vordere Öffnung der Bohrung

50

" hintere Öffnung der Bohrung

51

Durchmesservergrößerung

51

' Durchmesservergrößerung

51

" Durchmesservergrößerung

52

Axialbohrungsfortsatz

53

Ringrippe

53

' Spaltkante

54

Querbohrung

55

Abdeckhülse

56

Schmutzauffangraum

Claims

1. Handstück für ein medizinisches oder kosmetisches Bearbeitungsgerät, mit
einem Rotationsantrieb (5),
einer vom Rotationsantrieb (5) beaufschlagten Spannvorrichtung (2) für ein Rotationswerkzeug (3) und
einem den Rotationsantrieb (5) und die Spannvorrichtung (2) aufnehmenden Gehäuse (1),
wobei die Spannvorrichtung (2) eine rotierende, mit einer Axialbohrung versehene Spannhülse (20) und eine darin angeordnete Spannzange (30) aufweist und
wobei ein vorderer Spannhülsenabschnitt (25) eine eine Axialbohrung (23) vorderseitig begrenzende axiale Einführöffnung (23") für ein Rotationswerkzeug (3) aufweist, die durch eine Gehäuseöffnung (17) von außen zugänglich ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannhülse (20) in einem Spannhülsenabschnitt (26) auf der von der Einführöffnung (23") abgewandten Seite der Spannzange (30) einen Schmutzauffangraum (56) aufweist.

2. Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmutzauffangraum (56) einen größeren Durchmesser besitzt als die Axialbohrung.

3. Handstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmutzauffangraum (56) durch einen Querbohrung (54) im hinteren Spannhülsenabschnitt (26) gebildet ist, in die die Axialbohrung (50, 52) mit ihrem hinteren Ende mündet.

4. Handstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (54) von einer in Axialrichtung verschiebbaren Abdeckhülse (55) verschließbar ist.

5. Handstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (54) in Höhe der Mündung der Axialbohrung (52) eine radial einwärts in Axialrichtung der Spannhülse hervorstehende Spaltkante (53') aufweist.

6. Handstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (20) im Bereich des vorderen Spannhülsenabschnitts (25) an ihrem Innenumfang einen in eine Innenumfangsnut (27) eingesetzten Schmutzabstreifring (28) aufweist.

7. Handstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich von der Innenumfangsnut (27) in Richtung zur Einführöffnung (23") hin zumindest eine in Axialrichtung verlaufende Längsnut (29) erstreckt.