DE102011012935B4

DE102011012935B4 - Dentalschleifscheibe sowie Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102011012935B4
Application number: DE102011012935.9A
Authority: DE
Inventors: Bernd Otto; Klaus Kurt Ernst
Original assignee: Gebrueder Brasseler GmbH and Co KG
Current assignee: Gebrueder Brasseler GmbH and Co KG
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2023-03-16
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: DE102011012935A1

Abstract

Dentalschleifscheibe mit einem flachen, kreisförmigen, um eine Mittelachse (1) rotierbaren scheibenförmigen Grundkörper (2), welcher eine zentrische Ausnehmung (10) zur Aufnahme eines Befestigungsbereichs (11) eines Schaftes (12) und einen an diese angrenzenden Befestigungsbereich (11) aufweist und an seinem an den Befestigungsbereich (11) angrenzenden Zentralbereich (3) mit einer ersten Dicke (4) ausgebildet ist, welche größer ist, als eine zweite, geringere Dicke (5) eines sich an den Zentralbereich (3) anschließenden, ringförmigen Randbereich (6), welcher mit abrasiven Partikeln belegt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dentalschleifscheibe sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Aus dem Gebiet der Dentalwerkzeuge sind Schleifscheiben bekannt, welche in Form einer flachen Scheibe ausgebildet und an einem in eine Antriebsvorrichtung einspannbaren Schaft befestigt sind. Derartige Schleifscheiben sind mit abrasiven Partikeln belegt und dienen dazu, Schleifvorgänge oder Trennvorgänge durchzuführen, die insbesondere aus Platzgründen dünne Instrumente erfordern. Es wird hierzu beispielsweise auf Schleifarbeiten zwischen benachbarten Zähnen verwiesen. Auch für die Bearbeitung von konkaven Oberflächen sind derartige Dentalschleifscheiben bevorzugt einsetzbar.
Üblicherweise werden derartige Schleifscheiben mit Diamantkörnern belegt. Es sind dabei Schleifscheiben unterschiedlichen Durchmessers, unterschiedlicher Dicke und unterschiedlicher Korngröße des Diamant-Schleifkorns bekannt.
Im Hinblick auf die hohen Drehzahlen, mit denen derartige Schleifscheiben rotieren, ist eine ausreichende Materialfestigkeit erforderlich. Da die aus dem Stand der Technik bekannten Schleifscheiben dünn sind und auch mit Ausnehmungen versehen sein können, spielt die Stabilität eine entscheidende Rolle.
Aus der US 1 355 888 A ist eine Schleifscheibe für Dentalzwecke bekannt, welche einen mit abrasiven Partikeln versehenen runden, plattenförmigen Schleifkörper aufweist, welcher über seine gesamte Fläche einen gleichbleibenden Querschnitt hat. Zur Einspannung ist eine zentrische Nabe vorgesehen, die eine größere Dicke aufweist, als der Grundkörper der Schleifscheibe.
Die WO 00 / 21 453 A1 beschreibt ein Dentalwerkzeug in Form einer mit abrasivem Material belegten Scheibe. Auch hierbei ist ein verdickter Flanschbereich vorgesehen. Der Querschnitt der Scheibe verringert sich vom Flansch aus zum Rand, sodass sich ein konischer Querschnitt ergibt.
Die GB 257 494 A beschreibt ein Schneidwerkzeug für zahnärztliche Arbeiten mit einem dünnen Stahlstreifen oder einer Scheibe, die mit Schlitzen und Kerben versehen ist und mit Schleifpulver bedeckt ist. Dabei kann das Pulver durch elektrolytisch auf den Streifen oder die Scheibe aufgebrachtes Metall befestigt werden.
In der DE 88 15 959 U1 wird eine Trennscheibe für den Dentalbereich beschrieben, welche aus einem flachen scheibenartigen Körper mit Diamantbelag und kreisförmiger Umfangfläche besteht.
Die DE 18 46 724 U beschreibt eine weitere Schleif-, Fräs- und Polierscheibe für zahnärztliche Zwecke nach dem Stand der Technik.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dentalschleifscheibe sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, welche ein hohes Maß an Stabilität bei geringer Dicke der Schleifscheibe ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombinationen der unabhängigen Ansprüche gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist hinsichtlich der Dentalschleifscheibe vorgesehen, dass diese aus einem flachen, kreisförmigen, um eine Mittelachse rotierbaren scheibenförmigen Grundkörper besteht, welcher an seinem an die Mittelachse angrenzenden Zentralbereich mit einer ersten Dicke ausgebildet ist, welche größer ist, als eine zweite Dicke eines sich an den Zentralbereich anschließenden, im Wesentlichen ringförmigen Randbereichs.
Die erfindungsgemäße Dentalschleifscheibe weist somit einen formstabilen Zentralbereich auf, der eine größere Dicke aufweist. Zum Einen kann hierdurch eine sichere Befestigung an dem Schaft erfolgen, zum Anderen ergibt sich insbesondere bei hohen Drehzahlen ein hohes Maß an Stabilität. Hierdurch werden Verformungen, Schwingungen oder ähnliches verhindert, so dass sich ein ruhiger, formstabiler und gleichmäßiger Lauf der Dentalschleifscheibe ergibt.
Der erfindungsgemäß mit einer geringeren Dicke versehene Randbereich, welcher bevorzugterweise vollständig oder teilweise mit abrasiven Partikeln belegt ist, weist eine geringere Dicke auf. Somit ist es möglich, den eigentlichen Arbeitsbereich der Dentalschleifscheibe, nämlich den Randbereich sehr dünn auszugestalten, ohne die Stabilität der Dentalschleifscheibe zu beeinträchtigen. So ist es möglich, sehr feine Trennschnitte durchzuführen oder unter sehr beengten Raumverhältnissen zu arbeiten.
Die erfindungsgemäße Dentalschleifscheibe weist weiterhin einen scheibenförmigen, blechartigen Grundkörper auf, der bevorzugt aus einem hochfesten Stahl, aus Titan oder Nickel-Titan oder einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen kann.
Durch die größere Dicke des Zentralbereichs ist es möglich, die Dentalschleifscheibe in üblicher Weise mit einem Befestigungsbereich eines Schaftes zu verbinden, ohne dass Beschädigungen der Dentalschleifscheibe zu befürchten sind und/oder ohne dass die Stabilität während des Betriebs leidet.
Die erfindungsgemäß ausgestaltete Dentalschleifscheibe erlaubt es insbesondere, Schleifscheiben mit einem größeren Durchmesser zu realisieren und dennoch eine ausreichende Formstabilität zu gewährleisten. Derartige größere Schleifscheiben weisen insbesondere eine größere Schnitttiefe auf und können, da die Mittelachse vom Umfangsrand in radialer Richtung einen größeren Abstand aufweist, besser für schwierige Präparationsarbeiten eingesetzt werden.
In bevorzugter Weiterbildung der Dentalschleifscheibe ist vorgesehen, dass zumindest der Randbereich mit Ausnehmungen versehen ist, welche lochartig oder schlitzartig ausgebildet sein können. Derartige Einkerbungen oder Schlitze können in bevorzugter Weise dazu beitragen, das abgetragene Material aus dem Arbeitsbereich aufzunehmen und aus diesem herauszufördern. Hierdurch wird die Abtragsleistung der Dentalschleifscheibe erheblich gesteigert. Durch die Ausnehmungen ist es weiterhin möglich, die Scheibe während des Betriebs „durchsichtig“ zu gestalten, so dass der Benutzer die von ihm bearbeitete Oberfläche besser einsehen und den Arbeitsvorgang besser kontrollieren kann.
Es versteht sich, dass erfindungsgemäß weitere Dickenabstufungen vorgesehen sein können. So ist es beispielsweise möglich, den Zentralbereich angrenzend an die zentrische Ausnehmung mit einer größeren Dicke zu versehen, als die Dicke des restlichen Zentralbereichs. Auch der Randbereich kann erfindungsgemäß über seine radialen Abmessungen unterschiedliche Dicken aufweisen, so dass es möglich ist, einen sehr scharfkantigen schneidenden Randbereich, welche mit abrasiven Partikeln belegt ist, zu realisieren.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ist vorgesehen, dass aus einem Blechmaterial zunächst eine kreisrunde Scheibe gefertigt wird, deren ringförmiger Randbereich nachfolgend in der Dicke reduziert wird. Die Dickenreduzierung des Randbereichs erfolgt bevorzugterweise durch ein chemisches oder ein elektrochemisches Verfahren, beispielsweise durch Ätzen. Mittels derartiger Verfahren ist es möglich, selbst sehr dünne blechartige Materialien nochmals in ihrer Dicke zu reduzieren.
Erfindungsgemäß kann der Übergang von der größeren Dicke des Zentralbereichs der geringeren Dicke des Randbereichs in Form einer Stufe erfolgen, es ist jedoch auch möglich, konische oder abgerundete Übergangsbereiche zu realisieren, um die Stabilität zu erhöhen.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, die Dickenreduzierung des Randbereiches beidseitig oder nur einseitig vorzunehmen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nachfolgend, nachdem die Dicke des Randbereichs reduziert wurde, der Randbereich mit Ausnehmungen oder Schlitzen versehen. Dies kann beispielsweise durch Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, Stanzen, Erodieren oder Formteilätzen erfolgen.
Nach der Ausgestaltung des somit hergestellten Grundkörpers der erfindungsgemäßen Dentalschleifscheibe erfolgt eine Belegung des Randes mit abrasiven Partikeln, bevorzugt Diamantkörnern. Dieser Vorgang erfolgt bevorzugterweise in einem galvanischen Bad, so wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Erfindungsgemäß ergibt sich somit eine formstabile Dentalschleifscheibe, welche mit einem sehr dünnen, mit abrasiven Partikeln belegten Randbereich versehen ist und auch bei großen Durchmessern eine hohe Verformungsfestigkeit aufweist und formstabil einsetzbar ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Dentalschleifscheibe,
2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y von 1,
3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Z von 1,
4 eine Teil-Draufsicht auf die in 1 gezeigte Dentalschleifscheibe,
5 eine Draufsicht, analog 4, auf eine Fertigungs-Zwischenstufe vor der Beschichtung mit abrasiven Partikeln, und
6 bis 8 Einzelheiten Y, X und W gemäß 5.

Die erfindungsgemäße Dentalschleifscheibe weist eine Mittelachse 1 auf, um welche die Dentalschleifscheibe rotierbar ist. Die Dentalschleifscheibe ist in Form einer kreisrunden Scheibe mit einem Grundkörper 2 ausgebildet. Angrenzend an eine zentrische Ausnehmung 10 ist ein kreisrunder Zentralbereich 3 vorgesehen, welcher mit Ausnehmungen 13 versehen sein kann. Der Zentralbereich 3 weist, wie sich insbesondere aus der Darstellung der 2 ergibt, eine größere Dicke auf (erste Dicke 4), als ein sich an den Zentralbereich anschließender ringförmiger Randbereich 6, der eine zweite Dicke 5 hat, die geringer ist, als die erste Dicke 4 des Zentralbereichs 3.
Der Randbereich 6 ist mit lochartigen Ausnehmungen 7 sowie mit schlitzartigen Ausnehmungen 8 versehen. Insbesondere die schlitzartigen Ausnehmungen 8 nehmen abgetragenes Material auf und transportieren dieses vom Arbeitsbereich weg.
Wie sich insbesondere aus der Darstellung der 2 ergibt, ist der Randbereich 6 entweder vollständig oder seinem Umfang mit abrasiven Partikeln 9 belegt. Die abrasiven Partikel sind dabei beidseitig aufgetragen und umgreifen den freien Umfang des Randbereichs 6, so wie dies in 3 dargestellt ist.
Die 4 zeigt eine Draufsicht auf eine fertig gestellte Dentalschleifscheibe. Dabei ist zu sehen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen der gesamte ringförmige Randbereich 6 mit den abrasiven Partikeln belegt ist.
Die 5 zeigt einen fertig gestellten Rohling, welcher noch nicht mit abrasiven Partikeln belegt ist, die 6 bis 8 zeigen jeweils vergrößerte Darstellungen der Einzelheiten der Ausnehmungen 7, 8 bzw. 13.
Bezugszeichenliste

1: Mittelachse
2: Grundkörper / Kreisrunde Scheibe
3: Zentralbereich
4: erste Dicke
5: zweite Dicke
6: Ringförmiger Randbereich
7: Lochartige Ausnehmung
8: Schlitzartige Ausnehmung
9: Abrasive Partikel
10: Zentrische Ausnehmung
11: Befestigungsbereich
12: Schaft
13: Ausnehmung

Claims

Dentalschleifscheibe mit einem flachen, kreisförmigen, um eine Mittelachse (1) rotierbaren scheibenförmigen Grundkörper (2), welcher eine zentrische Ausnehmung (10) zur Aufnahme eines Befestigungsbereichs (11) eines Schaftes (12) und einen an diese angrenzenden Befestigungsbereich (11) aufweist und an seinem an den Befestigungsbereich (11) angrenzenden Zentralbereich (3) mit einer ersten Dicke (4) ausgebildet ist, welche größer ist, als eine zweite, geringere Dicke (5) eines sich an den Zentralbereich (3) anschließenden, ringförmigen Randbereich (6), welcher mit abrasiven Partikeln belegt ist.
Dentalschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Randbereich (6) mit Ausnehmungen (7, 8) versehen ist, welche bevorzugterweise lochartig (7) oder schlitzartig (8) ausgebildet sind und in Umfangsrichtung gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet sind.
Verfahren zur Herstellung einer Dentalschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei aus einem Blechmaterial eine kreisrunde Scheibe gefertigt wird und nachfolgend ein ringförmiger Randbereich (6) in seiner Dicke (5) reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung der Dicke (5) des Randbereichs (6) durch ein chemisches Verfahren, ein elektrochemisches Verfahren, durch Funkenerosion, Schleifen oder Fräsen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung der Dicke (5) des Randbereichs (6) beidseitig oder einseitig, bezogen auf das Material der kreisrunden Scheibe (2), erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Randbereich (6) Ausnehmungen (7, 8) eingebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (6) mit abrasiven Partikeln (9) beschichtet wird.