DE102016108156A1 - Medical hand tool device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer medizinische Handwerkzeugvorrichtung mit einer Antriebseinheit (10), die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, mit einer Werkzeugaufnahme (12) und mit einer Drehmomentbegrenzungseinheit (14), die zumindest ein Antriebselement (16) und zumindest ein Abtriebselement (18) umfasst, die zu einer begrenzten Übertragung des Drehmoments zwischen der Antriebseinheit (10) und der Werkzeugaufnahme (12) vorgesehen sind. Es wird vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzungseinheit (14) zumindest ein Kurvengetriebeelement (20) und zumindest ein Kopplungselement (22) aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Drehmoment über das zumindest eine Kurvengetriebeelement (20) zu übertragen, wobei das Kurvengetriebeelement (20) an einer Mantelwandung (24) des Antriebselements (16) und/oder des Abtriebselements (18) angeordnet ist.The invention relates to a medical hand tool device with a drive unit (10), which is provided for generating a torque, with a tool holder (12) and with a torque limiting unit (14), the at least one drive element (16) and at least one output element ( 18) provided for a limited transmission of the torque between the drive unit (10) and the tool holder (12). It is proposed that the torque limiting unit (14) has at least one cam gear element (20) and at least one coupling element (22), which is intended to transmit the torque via the at least one cam gear element (20), wherein the cam gear element (20) a jacket wall (24) of the drive element (16) and / or the output element (18) is arranged.

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft eine medizinische Handwerkzeugvorrichtung mit einer Antriebseinheit, die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, mit einer Werkzeugaufnahme und mit einer Drehmomentbegrenzungseinheit, die zumindest ein Antriebselement und zumindest ein Abtriebselement umfasst, die zu einer begrenzten Übertragung des Drehmoments zwischen der Antriebseinheit und der Werkzeugaufnahme vorgesehen sind. The invention relates to a medical hand tool device with a drive unit, which is provided for generating a torque, with a tool holder and with a torque limiting unit, which comprises at least one drive element and at least one output element, resulting in a limited transmission of torque between the drive unit and the tool holder are provided.

Es ist bereits eine medizinische Handwerkzeugvorrichtung mit einer Antriebseinheit, die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, mit einer Werkzeugaufnahme und mit einer Drehmomentbegrenzungseinheit, die zumindest ein Antriebselement und zumindest ein Abtriebselement umfasst, die zu einer begrenzten Übertragung des Drehmoments zwischen der Antriebseinheit und der Werkzeugaufnahme vorgesehen sind, vorgeschlagen worden. It is already a medical hand tool device with a drive unit which is provided for generating a torque, with a tool holder and with a torque limiting unit, which comprises at least one drive element and at least one output element, resulting in a limited transmission of torque between the drive unit and the tool holder have been proposed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Handwerkzeugvorrichtung bereitzustellen, die besonders kompakt und betriebssicher ausgebildet ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The object of the invention is in particular to provide a generic hand tool device, which is designed to be particularly compact and reliable. The object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer medizinischen Handwerkzeugvorrichtung mit einer Antriebseinheit, die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, mit einer Werkzeugaufnahme und mit einer Drehmomentbegrenzungseinheit, die zumindest ein Antriebselement und zumindest ein Abtriebselement umfasst, die zu einer begrenzten Übertragung des Drehmoments zwischen der Antriebseinheit und der Werkzeugaufnahme vorgesehen sind. The invention is based on a medical hand tool device with a drive unit which is provided for generating a torque, with a tool holder and with a torque limiting unit, which comprises at least one drive element and at least one output element, resulting in a limited transmission of torque between the drive unit and the tool holder are provided.

Es wird vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzungseinheit zumindest ein Kopplungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Drehmoment über zumindest ein Kurvengetriebeelement zu übertragen, das an einer Mantelwandung des Antriebselements und/oder des Abtriebselements angeordnet ist. Dadurch kann die Drehmomentbegrenzungseinheit besonders kompakt ausgebildet werden. Ferner kann ein Drehmoment auf zuverlässige Weise, insbesondere auch bei kleinen Drehmomenten, begrenzt werden. Die medizinische Handwerkzeugvorrichtung bildet vorzugsweise eine chirurgische Handwerkzeugvorrichtung aus. Die medizinische Handwerkzeugvorrichtung ist insbesondere zu einer Verwendung in einem chirurgischen Verfahren vorgesehen. Bevorzugt ist die medizinische Handwerkzeugvorrichtung als Einweghandwerkzeugvorrichtung ausgebildet. Weiterhin vorteilhaft bildet die medizinische Handwerkzeugvorrichtung einen Schraubendreher aus. Besonders vorteilhaft bildet die medizinische Handwerkzeugvorrichtung einen Einwegschraubendreher aus. It is proposed that the torque limiting unit has at least one coupling element which is provided to transmit the torque via at least one cam gear element which is arranged on a jacket wall of the drive element and / or of the output element. As a result, the torque limiting unit can be made particularly compact. Furthermore, a torque can be limited in a reliable manner, in particular even at low torques. The medical hand tool device preferably forms a surgical hand tool device. The medical hand tool device is particularly intended for use in a surgical procedure. Preferably, the medical hand tool device is designed as a disposable hand tool device. Further advantageously, the medical hand tool device forms a screwdriver. Particularly advantageously, the medical hand tool device forms a disposable screwdriver.

Unter einer „Antriebseinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, von einem Benutzer der Handwerkzeugvorrichtung zu einer Drehmomenterzeugung bedient zu werden. Unter einer „Drehmomentbegrenzungseinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zur Begrenzung eines zu übertragenden Drehmoments vorgesehen ist. Vorteilhaft entkoppelt die Drehmomentbegrenzungseinheit eine Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der Werkzeugaufnahme bei einem Überschreiten eines voreingestellten Drehmoments. A "drive unit" is to be understood in this context, in particular a unit which is intended to be operated by a user of the hand tool device to a torque generation. A "torque limiting unit" is to be understood in this context, in particular a unit which is provided to limit a torque to be transmitted. Advantageously, the torque limiting unit decouples a torque transmission between the drive unit and the tool holder when a preset torque is exceeded.

Unter einer „Werkzeugaufnahme“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element der Werkzeugvorrichtung verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, ein Einsatzwerkzeug drehfest zu halten. Bevorzugt ist die Werkzeugaufnahme dazu vorgesehen, das Einsatzwerkzeug von einem Bediener auf eine wieder lösbare Weise aufzunehmen. Unter einem „Antriebselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zu einer Kraft- und/oder Drehmomentübertragung auf ein Abtriebselement vorgesehen ist. Unter einem „Abtriebselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zu einer direkten Kraft- und/oder Drehmomentübertragung auf die Werkzeugaufnahme vorgesehen ist. Insbesondere ist das Abtriebselement drehfest mit der Werkzeugaufnahme gekoppelt. Bevorzugt weist das Abtriebselement einen Innenvierkant zur formschlüssigen Aufnahme der Werkzeugaufnahme auf. Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Abtriebselement einstückig mit der Werkzeugaufnahme ausgebildet ist. Unter „einstückig“ soll insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren. In this context, a "tool holder" is to be understood as meaning, in particular, an element of the tool device which is intended to hold an insertion tool in a rotationally fixed manner. Preferably, the tool holder is provided to receive the insert tool from an operator in a re-releasable manner. Under a "drive element" should in In this context, in particular an element to be understood, which is provided for a force and / or torque transmission to an output element. In this context, an "output element" is to be understood as meaning, in particular, an element which is provided for a direct transmission of force and / or torque to the tool receptacle. In particular, the output element is non-rotatably coupled to the tool holder. Preferably, the output element has a square socket for the positive reception of the tool holder. Alternatively, it is proposed that the output element is formed integrally with the tool holder. By "one-piece" should in particular be cohesively connected, as for example by a welding process and / or gluing process, etc., and particularly advantageous molded, as understood by the production of a cast and / or by the production in a single or Mehrkomponentenspritzverfahren.

Unter einem „Kopplungselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, dass mit dem Antriebselement und/oder dem Abtriebselement in eine Drehrichtung betrachtet formschlüssig gekoppelt ist. Bevorzugt bildet das Kopplungselement einen Stift aus. Alternativ bildet das Kopplungselement vorteilhaft eine Kugel aus. Unter einem „Kurvengetriebeelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, dass dazu vorgesehen ist, eine Bewegungsrichtung und/oder eine Bewegungsart des Kopplungselements in eine andere Bewegungsrichtung und/oder eine andere Bewegungsart umzuwandeln. Unter einer „Bewegungsart“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Rotationsbewegung und/oder eine Translationsbewegung verstanden werden. A "coupling element" is to be understood in this context, in particular an element that is positively coupled with the drive element and / or the driven element viewed in a rotational direction. Preferably, the coupling element forms a pin. Alternatively, the coupling element advantageously forms a ball. In this context, a "cam gear element" is to be understood as meaning, in particular, an element that is intended to convert a movement direction and / or a movement type of the coupling element into another direction of movement and / or another type of movement. A "type of movement" should be understood in this context, in particular a rotational movement and / or a translational movement.

Bevorzugt ist das Kurvengetriebeelement dazu vorgesehen, eine Drehbewegung des Antriebselements zumindest teilweise in eine Axialbewegung des Abtriebselements umzuwandeln. Die Mantelwandung bildet insbesondere eine innere oder äußere Mantelfläche aus. Die Mantelwandung verläuft insbesondere senkrecht zu einer Radialrichtung. Das Kurvengetriebeelement ist vorzugsweise kontaktfrei zu einer Stirnseite des Antriebselements und/oder des Abtriebselements ausgebildet. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Preferably, the cam gear element is provided to convert a rotational movement of the drive element at least partially into an axial movement of the output element. The jacket wall forms in particular an inner or outer jacket surface. The jacket wall extends in particular perpendicular to a radial direction. The cam gear element is preferably formed without contact to a front side of the drive element and / or the output element. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Kurvengetriebeelement eine in der Mantelwandung vollständig umlaufende Vertiefung ausbildet. Die Vertiefung ist vorzugsweise zumindest bereichsweise gekrümmt und/oder eben ausgebildet. Dadurch kann ein besonders hoher Bedienkomfort erzielt werden. Weiterhin kann eine haptische und/oder akustische Erkennung einer Drehmomentüberschreitung durch einen Bediener erfolgen. In a further embodiment of the invention, it is proposed that the at least one cam gear element form a recess which completely revolves in the casing wall. The recess is preferably at least partially curved and / or flat. As a result, a particularly high operating comfort can be achieved. Furthermore, a haptic and / or acoustic detection of a torque exceeded by an operator.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Kurvengetriebeelement eine in der Mantelwandung zumindest bereichsweise sinusförmig verlaufende Vertiefung ausbildet. Dadurch kann eine besonders präzise Drehmomenterhöhung erzielt werden. Es ist in diesem Zusammenhang insbesondere auch denkbar, dass die Vertiefung eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form aufweist, wie insbesondere eine Sägezahnform und/oder eine freie Kurvenform. Bevorzugt ist die Vertiefung nutförmig oder rinnenförmig ausgebildet. Furthermore, it is proposed that the at least one cam gear element form a recess running sinusoidally in the jacket wall, at least in regions. As a result, a particularly precise torque increase can be achieved. In this context, it is also conceivable, in particular, for the recess to have another shape which appears expedient to the person skilled in the art, in particular a sawtooth shape and / or a free curve shape. Preferably, the recess is groove-shaped or channel-shaped.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Kurvengetriebeelement eine Vertiefung ausbildet, die in einer äußeren Mantelwandung des Abtriebselements angeordnet ist. Dadurch kann die Drehmomentbegrenzungseinheit fertigungstechnisch besonders einfach hergestellt werden. Besonders vorteilhaft sind das Kurvengetriebeelement und das Abtriebselement einstückig miteinander ausgebildet. It is also proposed that the at least one cam gear element form a depression which is arranged in an outer jacket wall of the output element. As a result, the torque limiting unit can be produced particularly easily in terms of manufacturing technology. Particularly advantageously, the cam gear element and the output element are formed integrally with each other.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit einen Handgriff umfasst, der zu einer händischen Drehmomenterzeugung auf das Antriebselement vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders präzise und zuverlässige Drehmomenterzeugung erzielt werden. Es ist in diesem Zusammenhang denkbar, dass die Antriebseinheit ein T-Griffstück aufweist. Alternativ und/oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit einen Motor, insbesondere einen Elektromotor umfasst. Vorzugsweise ist das Antriebselement drehfest mit dem Handgriff gekoppelt. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass das Antriebselement einstückig mit dem Handgriff ausgebildet ist. In addition, it is proposed that the drive unit comprises a handle which is provided for a manual torque generation on the drive element. As a result, a particularly precise and reliable torque generation can be achieved. It is conceivable in this context that the drive unit has a T-handle. Alternatively and / or additionally, it is proposed that the drive unit comprises a motor, in particular an electric motor. Preferably, the drive element is rotatably coupled to the handle. It is also conceivable in this context that the drive element is formed integrally with the handle.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzungseinheit zumindest ein Federelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, bei einer Übertragung des Drehmoments verformt zu werden. Dadurch kann ein maximales Drehmoment besonders zuverlässig und einfach festgelegt werden. Bevorzugt ist das zumindest eine Federelement dazu vorgesehen, makroskopisch verformt zu werden. Unter „makroskopisch“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Größenordnung von mehr als 1 mm, bevorzugt von mehr als 5 mm verstanden werden. Vorteilhaft ist das zumindest eine Federelement dazu vorgesehen, bei einer Übertragung des Drehmoments axial zusammengedrückt zu werden. Vorteilhaft bildet das zumindest eine Federelement eine Tellerfeder oder besonders vorteilhaft eine Schraubenfeder aus. Weiterhin vorteilhaft ist das zumindest eine Federelement aus Nitinol ausgebildet. Furthermore, it is proposed that the torque limiting unit comprises at least one spring element that is intended to be deformed during a transmission of the torque. This allows a maximum torque to be set very reliable and easy. Preferably, the at least one spring element is intended to be deformed macroscopically. By "macroscopic" is meant in this context in particular an order of magnitude of more than 1 mm, preferably of more than 5 mm. Advantageously, the at least one spring element is provided to be compressed axially during a transmission of the torque. Advantageously, the at least one spring element forms a plate spring or particularly advantageously a helical spring. Further advantageously, the at least one spring element made of nitinol is formed.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Federelement dazu vorgesehen ist, das Abtriebselement in eine Axialrichtung mit einer Federkraft zu belasten. Dadurch kann ein besonders zuverlässiger Betrieb erzielt werden. Weiterhin vorteilhaft ist das zumindest eine Federelement dazu vorgesehen, bei einer Übertragung des Drehmoments axial mehr als 5 mm zusammengedrückt zu werden. It is also proposed that the at least one spring element is provided to load the output element in an axial direction with a spring force. As a result, a particularly reliable operation can be achieved. Further advantageously, the at least one spring element is provided to be axially compressed more than 5 mm in a transmission of the torque.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Antriebselement dazu vorgesehen ist, das Abtriebselement zumindest im Wesentlichen radial zu umschließen. Dadurch kann ein besonders kompakte und sichere axiale Führung des Abtriebselements erreicht werden. Bevorzugt umschließt das Antriebselement das Abtriebselement radial vollständig. Furthermore, it is proposed that the drive element is provided to enclose the output element at least substantially radially. This allows a particularly compact and safe axial guidance of the output element can be achieved. Preferably, the drive element encloses the output element radially completely.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Kopplungselement zylinderförmig ausgebildet ist. Dadurch kann die Drehmomentbegrenzungseinheit besonders kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin kann die Drehmomentbegrenzungseinheit besonders zuverlässig ausgebildet werden. Furthermore, it is proposed that the at least one coupling element is cylindrical. As a result, the torque limiting unit can be produced in a particularly cost-effective manner. Furthermore, the torque limiting unit can be designed to be particularly reliable.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Antriebselement einen hermetisch abgeschlossenen Innenraum umschließt, in welchem zumindest das Abtriebselement angeordnet ist. Vorzugsweise ist das zumindest eine Federelement im Innenraum angeordnet. Dadurch kann das Abtriebselement und/oder das Federelement vorteilhaft unsteril ausgebildet und/oder gelagert sein und die medizinische Handwerkzeugvorrichtung dennoch in einer sterilen Umgebung genutzt werden. In addition, it is proposed that the drive element encloses a hermetically sealed interior, in which at least the output element is arranged. Preferably, the at least one spring element is arranged in the interior. As a result, the output element and / or the spring element can advantageously be designed and / or stored non-sterile and the medical hand tool device can still be used in a sterile environment.

Zeichnungen drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen: Show it:

1 eine medizinische Handwerkzeugvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung, 1 a medical hand tool device in a perspective view,

2 die medizinische Handwerkzeugvorrichtung in einer Schnittdarstellung und 2 the medical hand tool device in a sectional view and

3 eine Werkzeugaufnahme und ein Abtriebselement der medizinischen Handwerkzeugvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. 3 a tool holder and an output member of the medical hand tool device in a perspective view.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment

Die 1 zeigt eine medizinische Handwerkzeugvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. Die medizinische Handwerkzeugvorrichtung ist zu einer Verwendung in einem chirurgischen Verfahren vorgesehen. Die medizinische Handwerkzeugvorrichtung bildet einen chirurgischen Einwegschraubendreher aus. Nach einer Benutzung der medizinischen Handwerkzeugvorrichtung wird diese entsorgt. Die Handwerkzeugvorrichtung weist eine Antriebseinheit 10 auf. Die Antriebseinheit 10 ist zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen. Die Antriebseinheit 10 umfasst einen Handgriff 28. Der Handgriff 28 weist Griffmulden 72 auf. Die Griffmulden 72 sind in eine Umfangrichtung des Handgriffs 28 gleichmäßig verteilt. Die Griffmulden 72 sind zu einer Erhöhung einer Griffigkeit vorgesehen. Der Handgriff 28 ist aus einem Kunststoff ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass der Handgriff 28 zumindest teilweise aus einem Metall ausgebildet ist. The 1 shows a medical hand tool device in a perspective view. The medical hand tool device is intended for use in a surgical procedure. The medical hand tool device forms a disposable surgical screwdriver. After use of the medical hand tool device this is disposed of. The hand tool device has a drive unit 10 on. The drive unit 10 is intended to generate a torque. The drive unit 10 includes a handle 28 , The handle 28 has recessed grips 72 on. The recessed grips 72 are in a circumferential direction of the handle 28 equally distributed. The recessed grips 72 are intended to increase grip. The handle 28 is made of a plastic. However, it is also conceivable in this context that the handle 28 at least partially formed of a metal.

Die Handwerkzeugvorrichtung weist eine Werkzeugaufnahme 12 auf. Die Werkzeugaufnahme 12 ist an einem freien Ende 36 mit einem nicht dargestellten Einsatzwerkzeug lösbar koppelbar. Die Werkzeugaufnahme 12 ist dazu vorgesehen, das Einsatzwerkzeug drehfest zu halten. Das Einsatzwerkzeug ist von einem Bediener auswechselbar. Das Einsatzwerkzeug kann beispielsweise einen Bohrer oder einen Sechskantbit ausbilden. Bei einem Arbeitsvorgang dreht sich die Handwerkzeugvorrichtung um eine Arbeitsdrehachse 38 der Werkzeugaufnahme 12. The hand tool device has a tool holder 12 on. The tool holder 12 is at a free end 36 releasably coupled with an insert tool, not shown. The tool holder 12 is intended to hold the insert tool against rotation. The insert tool is interchangeable by an operator. The insert tool may, for example, form a drill bit or a hexagon bit. In one operation, the hand tool device rotates about a work axis of rotation 38 the tool holder 12 ,

Wie in der 2 näher gezeigt, weist die Handwerkzeugvorrichtung eine Drehmomentbegrenzungseinheit 14 auf. Die Drehmomentbegrenzungseinheit 14 umfasst ein Antriebselement 16. Die Drehmomentbegrenzungseinheit 14 umfasst ein Abtriebselement 18. Das Antriebselement 16 und das Abtriebselement 18 sind zu einer begrenzten Übertragung des Drehmoments zwischen der Antriebseinheit 10 und der Werkzeugaufnahme 12 vorgesehen. Der Handgriff 28 ist zu einer händischen Drehmomenterzeugung auf das Antriebselement 16 vorgesehen. Das Antriebselement 16 ist drehfest mit dem Handgriff 28 gekoppelt. Der Handgriff 28 weist eine Zentralausnehmung 40 auf. Die Zentralausnehmung 40 ist zylinderförmig ausgebildet. Eine Zylinderachse liegt auf der Arbeitsdrehachse 38. Die Antriebseinheit 10 umfasst ein Befestigungselement 42. Das Befestigungselement 42 ist rohrförmig ausgebildet. Das Befestigungselement 42 ist aus einem Metall ausgebildet. Das Befestigungselement 42 weist an einem freien Längsende einen Kragen 44 auf. Der Kragen 44 bildet ein freies Ende der Handwerkzeugvorrichtung. Der Kragen 44 liegt in eine Axialrichtung 32 am Handgriff 28 an. Das Befestigungselement 42 weist an einem gegenüberliegenden Längsende ein Innengewinde 46 auf. Die Axialrichtung 32 verläuft parallel zur Arbeitsdrehachse 38. Like in the 2 shown in more detail, the hand tool device has a torque limiting unit 14 on. The torque limiting unit 14 includes a drive element 16 , The torque limiting unit 14 includes an output element 18 , The drive element 16 and the output element 18 are at a limited transfer of torque between the drive unit 10 and the tool holder 12 intended. The handle 28 is to a manual torque generation on the drive element 16 intended. The drive element 16 is rotatable with the handle 28 coupled. The handle 28 has a central recess 40 on. The central recess 40 is cylindrical. A cylinder axis lies on the working axis of rotation 38 , The drive unit 10 includes a fastener 42 , The fastener 42 is tubular. The fastener 42 is formed of a metal. The fastener 42 has a collar at a free longitudinal end 44 on. The collar 44 forms a free end of the hand tool device. The collar 44 lies in an axial direction 32 on the handle 28 at. The fastener 42 has an internal thread at an opposite longitudinal end 46 on. The axial direction 32 runs parallel to the working axis of rotation 38 ,

Die Antriebseinheit 10 umfasst ein Verbindungselement 48. Das Verbindungselement 48 ist aus einem Metall ausgebildet. Das Verbindungselement 48 ist zu einer drehfesten Verbindung des Handgriffs 28 mit dem Antriebselement 16 vorgesehen. Das Verbindungselement 48 weist an einem Längsende ein Außengewinde 50 auf. Das Außengewinde 50 ist mit dem Innengewinde 46 verschraubt. Der Handgriff 28 ist dabei zwischen dem Kragen 44 und dem Verbindungselement 48 drehfest eingespannt. Das Verbindungselement 48 ist über ein weiteres Gewinde 52 mit dem Antriebselement 16 verschraubt. Es ist in diesem Zusammenhang denkbar, dass das Verbindungselement 48 mit dem Antriebselement 16 verschweißt, insbesondere laserverschweißt ist. The drive unit 10 comprises a connecting element 48 , The connecting element 48 is formed of a metal. The connecting element 48 is to a non-rotatable connection of the handle 28 with the drive element 16 intended. The connecting element 48 has an external thread at one longitudinal end 50 on. The external thread 50 is with the internal thread 46 screwed. The handle 28 is between the collar 44 and the connecting element 48 clamped rotatably. The connecting element 48 is about another thread 52 with the drive element 16 screwed. It is conceivable in this context that the connecting element 48 with the drive element 16 welded, in particular laser welded.

Das Antriebselement 16 umschließt das Abtriebselement 18 radial. Das Antriebselement 16 bildet einen hülsenförmigen Körper mit bereichsweise unterschiedlichen Hülsendurchmessern aus. In einem dem Handgriff 28 zugewandten Bereich umschließt das Antriebselement 16 einen Innenraum 34. Genauer gesagt, umschließt das Antriebselement 16 einen hermetisch abgeschlossenen Innenraum 34. Im Innenraum 34 ist das Abtriebselement 18 angeordnet. The drive element 16 encloses the output element 18 radial. The drive element 16 forms a sleeve-shaped body with partially different sleeve diameters. In a handle 28 facing area encloses the drive element 16 an interior 34 , More specifically, the drive element encloses 16 a hermetically sealed interior 34 , In the interior 34 is the output element 18 arranged.

Das Abtriebselement 18 ist drehfest mit der Werkzeugaufnahme 12 gekoppelt. Das Abtriebselement 18 weist einen Innenvierkant 54 auf. Die Werkzeugaufnahme 12 weist einen Außenvierkant 56 auf, der in den Innenvierkant 54 eingreift. An einem freien Ende weist die Werkzeugaufnahme 12 einen runden Außenumfang auf, der im Verbindungselement 48 drehbar gelagert ist. Die Werkzeugaufnahme 12 weist einen Kragen 58 auf. Der Kragen 58 liegt am Antriebselement 16 axial an. Der Kragen 58 fixiert die Werkzeugaufnahme 12 relativ zum Antriebselement 16 in Axialrichtung 32. An den Kragen 58 grenzt ein Endbereich 60 der Werkzeugaufnahme 12. Der Endbereich 60 weist einen runden Außenumfang auf, der drehbar am Antriebselement 16 gelagert ist. Zwischen dem Antriebselement 16 und der Werkzeugaufnahme 12 ist ein Dichtring 62 angeordnet. Der Dichtring 62 ist aus Gummi ausgebildet. The output element 18 is non-rotatable with the tool holder 12 coupled. The output element 18 has a square socket 54 on. The tool holder 12 has an external square 56 on the inside square 54 intervenes. At a free end, the tool holder 12 a round outer periphery, in the connecting element 48 is rotatably mounted. The tool holder 12 has a collar 58 on. The collar 58 lies on the drive element 16 axially. The collar 58 fixes the tool holder 12 relative to the drive element 16 in the axial direction 32 , To the collar 58 borders an end area 60 the tool holder 12 , The end area 60 has a round outer periphery which is rotatable on the drive element 16 is stored. Between the drive element 16 and the tool holder 12 is a sealing ring 62 arranged. The sealing ring 62 is made of rubber.

Die Drehmomentbegrenzungseinheit 14 weist ein Kopplungselement 22 auf. Das Kopplungselement 22 ist mit dem Antriebselement 16 in eine Drehrichtung betrachtet formschlüssig gekoppelt. Das Kopplungselement 22 ist mit dem Antriebselement 16 fest verbunden. Das Kopplungselement 22 ist zylinderförmig ausgebildet. Das Kopplungselement 22 bildet einen Stift aus. Das Kopplungselement 22 ist in eine Ausnehmung des Antriebselements 16 eingepresst. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass das Kopplungselement 22 mit dem Antriebselement 16 verschweißt ist. Das Kopplungselement 22 ragt vom Antriebselement 16 in den Innenraum 34 ein. The torque limiting unit 14 has a coupling element 22 on. The coupling element 22 is with the drive element 16 viewed positively coupled in a direction of rotation. The coupling element 22 is with the drive element 16 firmly connected. The coupling element 22 is cylindrical. The coupling element 22 forms a pen. The coupling element 22 is in a recess of the drive element 16 pressed. However, it is also conceivable in this connection that the coupling element 22 with the drive element 16 is welded. The coupling element 22 protrudes from the drive element 16 in the interior 34 one.

Die Drehmomentbegrenzungseinheit 14 weist ein Kurvengetriebeelement 20 auf. Das Kurvengetriebeelement 20 ist an einer Mantelwandung 24 des Abtriebselements 18 angeordnet. Das Kurvengetriebeelement 20 ist einstückig mit dem Abtriebselement 18 ausgebildet. Das Kurvengetriebeelement 20 ist dazu vorgesehen, eine Drehbewegung des Antriebselements 16 teilweise in eine Axialbewegung des Abtriebselements 18 umzuwandeln. Die Mantelwandung 24 bildet eine äußere Mantelfläche 64 aus. Die Mantelwandung 24 verläuft senkrecht zu einer Radialrichtung 66. Die Radialrichtung 66 verläuft senkrecht zur Arbeitsdrehachse 38. Das Kurvengetriebeelement 20 ist kontaktfrei zu beiden Stirnseiten 68, 70 des Abtriebselements 18 ausgebildet. The torque limiting unit 14 has a cam gear element 20 on. The cam gear element 20 is on a jacket wall 24 of the output element 18 arranged. The cam gear element 20 is integral with the output element 18 educated. The cam gear element 20 is intended, a rotational movement of the drive element 16 partially in an axial movement of the output element 18 convert. The jacket wall 24 forms an outer lateral surface 64 out. The jacket wall 24 is perpendicular to a radial direction 66 , The radial direction 66 runs perpendicular to the working axis of rotation 38 , The cam gear element 20 is non-contact on both ends 68 . 70 of the output element 18 educated.

Das Kurvengetriebeelement 20 bildet eine Vertiefung 26 aus. Die Vertiefung 26 bildet eine Kulissenbahn aus. Wie in der 3 gezeigt, umläuft die Vertiefung 26 die Mantelwandung 24 vollständig. Die Vertiefung 26 ist gekrümmt ausgebildet. Die Vertiefung 26 verläuft in der Mantelwandung 24 sinusförmig. Die Vertiefung 26 ist nutförmig ausgebildet. Die Vertiefung 26 ist in der äußeren Mantelwandung 24 des Abtriebselements 18 angeordnet. The cam gear element 20 forms a depression 26 out. The depression 26 forms a slide track. Like in the 3 shown revolves around the depression 26 the jacket wall 24 Completely. The depression 26 is curved. The depression 26 runs in the jacket wall 24 sinusoidal. The depression 26 is formed groove-shaped. The depression 26 is in the outer jacket wall 24 of the output element 18 arranged.

Das Kopplungselement 22 ist dazu vorgesehen, das Drehmoment über das Kurvengetriebeelement 20 zu übertragen. Das Kopplungselement 22 greift in die Vertiefung 26 des Kurvengetriebeelements 20 ein. Die Drehmomentbegrenzungseinheit 14 umfasst ein Federelement 30. Das Federelement 30 ist dazu vorgesehen, bei einer Übertragung des Drehmoments verformt zu werden. Genauer gesagt ist das Federelement 30 dazu vorgesehen, bei einer Übertragung des Drehmoments axial zusammengedrückt zu werden. Das Federelement 30 bildet eine Schraubenfeder aus. Das Federelement 30 ist aus Nitinol ausgebildet. Das Federelement 30 belastet das Abtriebselement 18 in Axialrichtung 32 mit einer Federkraft. Das Federelement 30 ist in einer Ruheposition vorgespannt. Es ist in diesem Zusammenhang denkbar, dass eine Federvorspannung und/oder eine Federkonstante einstellbar ist/sind. Hierdurch lässt sich das maximale übertragbare Drehmoment einstellen. The coupling element 22 is intended to provide torque through the cam gear element 20 transferred to. The coupling element 22 reach into the depression 26 of the cam gear element 20 one. The torque limiting unit 14 includes a spring element 30 , The spring element 30 is intended to be deformed in a transmission of torque. More specifically, the spring element 30 intended to be compressed axially in a transmission of the torque. The spring element 30 forms a coil spring. The spring element 30 is made of Nitinol. The spring element 30 loads the output element 18 in the axial direction 32 with a spring force. The spring element 30 is biased in a resting position. It is conceivable in this context that a spring preload and / or a spring constant is / are adjustable. This allows the maximum transmissible torque set.

Im Falle eines Drehmomentunterschieds zwischen der Antriebseinheit 10 und der Werkzeugaufnahme 12 bewegt das Kopplungselement 22 das Abtriebselement 18 in eine axiale Richtung. Genauer gesagt, bewegt das Kopplungselement 22 das Abtriebselement 18 in Richtung des Federelements 30. Das Federelement 30 wird bei einer Übertragung des Drehmoments axial zusammengedrückt. Eine Kompressionslänge des Federelements 30 beträgt mehr als 5 mm. In case of a torque difference between the drive unit 10 and the tool holder 12 moves the coupling element 22 the output element 18 in an axial direction. More specifically, the coupling element moves 22 the output element 18 in the direction of the spring element 30 , The spring element 30 is compressed axially in a transmission of torque. A compression length of the spring element 30 is more than 5 mm.

Zur Erläuterung der Funktion der Drehmomentbegrenzungseinheit 14 wird im Folgenden davon ausgegangen, dass die Werkzeugaufnahme 12 blockiert und eine Drehung der Werkzeugaufnahme 12 somit nicht möglich ist. Das Kopplungselement 22 greift in die Vertiefung 26 ein. Die Vertiefung 26 verläuft in einer Ruheposition vom Kopplungselement 22 ausgehend, entlang der Umfangsrichtung, eine halbe Umdrehung lang beidseitig in Axialrichtung 32 betrachtet weg vom Federelement 30. Bei einer Drehmomentausübung auf den Handgriff 28, wird das über das Verbindungselement 48 drehfest mit dem Handgriff 28 verbundene Antriebselement 16, zwangsweise ebenfalls in Drehung versetzt. Das Kopplungselement 22 wird vom Antriebselement 16 mitgenommen und bewegt sich dabei auf einer Kreisbahn um die Arbeitsdrehachse 38. To explain the function of the torque limiting unit 14 In the following it is assumed that the tool holder 12 blocked and a rotation of the tool holder 12 thus not possible. The coupling element 22 reach into the depression 26 one. The depression 26 runs in a rest position from the coupling element 22 starting, along the circumferential direction, half a revolution long both sides in the axial direction 32 looks away from the spring element 30 , When applying torque to the handle 28 , that's about the connector 48 rotatably with the handle 28 connected drive element 16 forcibly also set in rotation. The coupling element 22 is from the drive element 16 taken along and moves on a circular path around the working axis of rotation 38 ,

Das Kopplungselement 22 ist innerhalb der Vertiefung 26 zwangsgeführt. Das Kurvengetriebeelement 20 ist in Axialrichtung 32 verschiebbar gelagert. Durch die Drehkopplung des Kurvengetriebeelements 20 mit der blockierten Werkzeugaufnahme 12 ist eine Rotation des Kurvengetriebeelements 20 nicht möglich. Dadurch, dass die Vertiefung 26 teilweise in Axialrichtung 32 verläuft, bewegt das Kopplungselement 22 das Kurvengetriebeelement 20 und mithin das Abtriebselement 18 zwangsweise in Axialrichtung 32. Das Abtriebselement 18 presst dabei das Federelement 30 zusammen. Das Drehmoment an der Werkzeugaufnahme 12 erhöht sich dabei. Das Drehmoment steigt an, bis der Handgriff 28 relativ zur Werkzeugaufnahme 12 eine halbe Umdrehung ausgeführt hat. Bei einer weiteren Drehung entfernt sich das Abtriebselement 18 vom Federelement 30. Das Federelement 30 entspannt sich dabei. Das Kopplungselement 22 bewegt sich federkraftbewegt zurück in die Ruheposition. Die Drehmomentbegrenzungseinheit 14 entkoppelt die Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit 10 und der Werkzeugaufnahme 12 bei einem Überschreiten eines voreingestellten Drehmoments. Ein gegenwirkendes Drehmoment am Handgriff 28 verringert sich, wodurch ein Benutzer die Drehmomentüberschreitung erfassen kann. The coupling element 22 is inside the recess 26 forced out. The cam gear element 20 is in the axial direction 32 slidably mounted. By the rotary coupling of the cam gear element 20 with the blocked tool holder 12 is a rotation of the cam gear element 20 not possible. Because of the depression 26 partly in the axial direction 32 runs, moves the coupling element 22 the cam gear element 20 and therefore the output element 18 forcibly in the axial direction 32 , The output element 18 presses the spring element 30 together. The torque at the tool holder 12 increases in the process. The torque increases until the handle 28 relative to the tool holder 12 half a turn. Upon further rotation, the output element moves away 18 from the spring element 30 , The spring element 30 relaxes. The coupling element 22 moved spring-moved back to the rest position. The torque limiting unit 14 decouples the torque transmission between the drive unit 10 and the tool holder 12 when a preset torque is exceeded. A counteracting torque on the handle 28 decreases, allowing a user to detect the torque overshoot.

Claims (10)

Medizinische Handwerkzeugvorrichtung mit einer Antriebseinheit (10), die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, mit einer Werkzeugaufnahme (12) und mit einer Drehmomentbegrenzungseinheit (14), die zumindest ein Antriebselement (16) und zumindest ein Abtriebselement (18) umfasst, die zu einer begrenzten Übertragung des Drehmoments zwischen der Antriebseinheit (10) und der Werkzeugaufnahme (12) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentbegrenzungseinheit (14) zumindest ein Kurvengetriebeelement (20) und zumindest ein Kopplungselement (22) aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Drehmoment über das zumindest eine Kurvengetriebeelement (20) zu übertragen, wobei das Kurvengetriebeelement (20) an einer Mantelwandung (24) des Antriebselements (16) und/oder des Abtriebselements (18) angeordnet ist. Medical hand tool device with a drive unit ( 10 ), which is intended to generate a torque, with a tool holder ( 12 ) and with a torque limiting unit ( 14 ), the at least one drive element ( 16 ) and at least one output element ( 18 ), which results in a limited transmission of torque between the drive unit ( 10 ) and the tool holder ( 12 ) are provided, characterized in that the torque limiting unit ( 14 ) at least one cam gear element ( 20 ) and at least one coupling element ( 22 ), which is provided to the torque via the at least one cam gear element ( 20 ), wherein the cam gear element ( 20 ) on a jacket wall ( 24 ) of the drive element ( 16 ) and / or the output element ( 18 ) is arranged. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kurvengetriebeelement (20) eine in der Mantelwandung (24) vollständig umlaufende Vertiefung (26) ausbildet. Medical hand tool device according to claim 1, characterized in that the at least one cam gear element ( 20 ) one in the jacket wall ( 24 ) completely circumferential recess ( 26 ) trains. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kurvengetriebeelement (20) eine in der Mantelwandung (24) zumindest bereichsweise sinusförmig verlaufende Vertiefung (26) ausbildet. Medical hand tool device according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one cam gear element ( 20 ) one in the jacket wall ( 24 ) at least partially sinusoidal recess ( 26 ) trains. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kurvengetriebeelement (20) eine Vertiefung (26) ausbildet, die in einer äußeren Mantelwandung (24) des Abtriebselements (18) angeordnet ist. Medical hand tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one cam gear element ( 20 ) a recess ( 26 ) formed in an outer jacket wall ( 24 ) of the output element ( 18 ) is arranged. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (10) einen Handgriff (28) umfasst, der zu einer händischen Drehmomenterzeugung auf das Antriebselement (16) vorgesehen ist. Medical hand tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit ( 10 ) a handle ( 28 ), which results in manual torque generation on the drive element ( 16 ) is provided. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentbegrenzungseinheit (14) zumindest ein Federelement (30) umfasst, das dazu vorgesehen ist, bei einer Übertragung des Drehmoments verformt zu werden. Medical hand tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the torque limiting unit ( 14 ) at least one spring element ( 30 ) which is intended to be deformed during a transmission of the torque. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Federelement (30) dazu vorgesehen ist, das Abtriebselement (18) in eine Axialrichtung (32) mit einer Federkraft zu belasten. Medical hand tool device according to claim 6, characterized in that the at least one spring element ( 30 ) is provided, the output element ( 18 ) in an axial direction ( 32 ) to be loaded with a spring force. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (16) dazu vorgesehen ist, das Abtriebselement (18) zumindest im Wesentlichen radial zu umschließen. Medical hand tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive element ( 16 ) is provided, the output element ( 18 ) at least substantially radially to enclose. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kopplungselement (22) zylinderförmig ausgebildet ist. Medical hand tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one coupling element ( 22 ) is cylindrical. Medizinische Handwerkzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (16) einen hermetisch abgeschlossenen Innenraum (34) umschließt, in welchem zumindest das Abtriebselement (18) angeordnet ist. Medical hand tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive element ( 16 ) a hermetically sealed interior ( 34 ), in which at least the output element ( 18 ) is arranged.
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