DE1279892B - Kupplungsstueck zur gelenkigen Verbindung des Gestaenges und des Handstuecks und zurUEbertragung mehrerer Geschwindigkeiten an zahnaerztlichen Bohrmaschinen - Google Patents
Kupplungsstueck zur gelenkigen Verbindung des Gestaenges und des Handstuecks und zurUEbertragung mehrerer Geschwindigkeiten an zahnaerztlichen BohrmaschinenInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES fflJWim PATENTAMT
Int. Cl.:
A61c
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 30 b-1/04
Nummer: 1279 892
Aktenzeichen: P 12 79 892.4-35 (M 54621)
Anmeldetag: 26. Oktober 1962
Auslegetag: 10. Oktober 1968
Die zahnärztlichen Handstücke für Bohr- und Schleifwerkzeuge sind häufig am Arm bzw. Gestänge
der Bohrmaschine vermittels eines angelenkten Kupplungsstückes, genannt »wrist-joint«, angebracht.
Es gibt im wesentlichen zwei Arten von Kupplungsstücken. Die einen vermitteln lediglich eine
direkte Verbindung zwischen der Welle des Handstücks und der Antriebsrolle des Motors, die anderen
gestatten durch ein Übersetzungsvorgelege zwischen der Schnurrolle und der Rolle der Handstückwelle
eine höhere Drehgeschwindigkeit der Handstückwelle.
Diese Kupplungsstücke haben den Nachteil, daß sie nur eine einzige Drehgeschwindigkeit der Handstückwelle
gestatten, nämlich entweder die normale oder eine höhere Drehgeschwindigkeit, wobei ein
Übergang von der einen auf die andere nicht beliebig vollzogen werden kann.
Eine Verbesserung wurde erzielt durch ein Kupplungsstück mit einer Zwischenwelle, die zwei Schnurrollen
trägt, von denen die eine kleinere von der Bohrmaschinenschnur angetrieben wird, während die
andere größere über eine Hilfsschnur mit einer Rolle auf der Handstückwelle verbunden ist. Hierdurch
erzielt man eine höhere Drehgeschwindigkeit der Handstückwelle. Für diese Anordnung gibt es auch
Handstücke, deren Welle eine zweite Schnurrolle in der Höhe der Schnurrolle der Zwischenwelle trägt.
Man kann dann die elastische Bohrmaschinenschnur mit Hand von der Schnurrolle der Zwischenwelle
auf die Schnurrolle des Handstückes hinüberlegen, wodurch man eine direkte Antriebsübertragung herstellt.
Mit einem solchen Kupplungsstück kann man nach Belieben zwei verschiedene Drehgeschwindigkeiten
der Handstückwelle erhalten, und die Anordnung der Zwischenwelle vermindert den Schlupf. Jedoch
ist es für ein gutes Funktionieren des Rollenvorgeleges erforderlich, daß ein gewisser Mindestabstand
zwischen der Handstückwelle und der Zwischenwelle besteht. Hierdurch wird das Kupplungsstück ziemlich
lang und schwer. Außerdem verursacht die Hilfsschnur zusätzliche Reibung, welche Kraft verbraucht.
Da zum Geschwindigkeitswechsel die Antriebsschnur mit der Hand von der einen Rolle auf
die andere gelegt werden muß, besteht die Gefahr, daß der Zahnarzt sich hierbei die Finger verunreinigt.
Es ist ferner bekannt, zur Drehzahländerung verschiebbare Vorgelegewellen mit Zahnrädern zu verwenden.
Dies führt jedoch zu einer verhältnismäßig komplizierten und raumbeanspruchenden Konstruktion.
Außerdem werden durch die Nebenwellen und
Kupplungsstück zur gelenkigen Verbindung
des Gestänges und des Handstücks
und zur Übertragung mehrerer Geschwindigkeiten an zahnärztlichen Bohrmaschinen
des Gestänges und des Handstücks
und zur Übertragung mehrerer Geschwindigkeiten an zahnärztlichen Bohrmaschinen
Anmelder:
Sociote" Anonyme: MICRO-MEGA,
Besancon, Doubs (Frankreich)
Vertreter:
Dr. G. W. Lotterhos
und Dr.-Ing. H. W. Lotterhos, Patentanwälte,
6000 Frankfurt, Annastr. 19
Als Erfinder benannt:
Henri Leonhard, Besancon, Doubs (Frankreich)
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 27. April 1962 (895 808)
mehrfachen Zahnradübertragungen erhebliche Kräfte verbraucht und bei hohen Drehzahlen starke Vibrationen
verursacht.
Eine weitere bekannte Gelenkverbindung arbeitet mit Paaren von Kegelreibungsrädern. Hierbei besteht
der Nachteil, das geringste ölspuren, die infolge der benachbarten Wellenlager immer auftreten können,
zu ungleichmäßiger Reibkraft und Kraftübertragung führen. Ferner werden die Reibflächen elektrostatisch
aufgetragen. Dies bewirkt neben anderen Nachteilen ein Anhaften von Staubkörnern, wodurch ebenfalls
die Reibkräfte verändert und außerdem bei hohen Drehzahlen starke Vibrationen hervorgerufen
werden.
Durch die Erfindung werden die vorstehenden Nachteile vermieden. Gegenstand der Erfindung ist
ein an das Bohrmaschinengestänge angelenktes Kupplungsstück mit einem Gehäuse, in welchem eine Hülse
drehbar angeordnet ist. In dieser Hülse ist eine die Schnurrolle tragende Treibwelle drehbar gelagert.
809 620/140
Auf diese Schnurrolle wird die vom Bohrmaschinenmotor kommende Antriebsschnur aufgelegt. 'Die
Treibwelle ist in der Hülse exzentrisch angeordnet und trägt am nach innen gerichteten Ende zwei konzentrische
Zahnräder, welche durch Drehung der Hülse wechselweise mit einem auf der Antriebswelle
für das Handstück sitzenden Zahnrad in Eingriff gebracht werden können. Hierdurch kann man die
Handstückwelle wahlweise mit zwei verschiedenen
des Gehäuses 9 die Welle 19 in den Lagern 20 und 20' drehbar gelagert. Das nach außen gerichtete Ende
der Welle 19 trägt einen in der Hülse 11 endenden Mitnehmer 21 in Art eines Schraubenziehers, der in
ein entsprechendes Mitnehmerteil des Handstücks eingreift. Das nach innen gerichtete Ende der Welle
19 trägt ein Zahnrad, z. B. ein Plan- oder Tellerrad. Im oberen Teil des Gehäuses 9 ist die Hülse 23
angeordnet, die mit gleitender Reibung im Gehäuse 9
Drehgeschwindigkeiten laufen lassen. Für die zum io gedreht werden kann. Die Hülse 23 ist in Längs-Geschwindigkeitswechsel
erforderliche Drehung der richtung von der in den Lagern 25 und 25' drehen-
Hülse ist ein Handgriff vorgesehen. Das Kupplungs- den Welle 24 durchquert.
stück hat insgesamt verhältnismäßig kleine Ausmaße, Auf das nach außen ragende Ende der Welle 24 ist
einen guten mechanischen Wirkungsgrad und ist ins- die Schnurrolle 10 fest aufgesetzt. Letztere uimmt mit
besondere beim Geschwindigkeitswechsel leicht zu 15 ihrer Rille 26 die Treibschnur 12 auf.
bedienen. An ihrem nach innen gerichteten Ende trägt die
Demnach ist das Kupplungsstück dadurch gekenn- Welle 24 zwei konzentrische Tellerzahnräder 27 und
zeichnet, daß in einen vom Gelenkarm gehaltenen 28. Das innere Tellerrad 27 hat z. B. die gleiche AnGehäuse
eine bewegbare zylindrische Hülse angeord- zahl Zähne wie das Zahnrad 22 auf der Welle 19.
net ist, die in Längsrichtung von einer exzentrisch ao Das äußere Tellerrad 28 hat hingegen eine größere
gelagerten Welle durchquert wird, wobei diese Welle Anzahl Zähne.
an ihrem nach außen gerichteten Ende die Schnurrolle Die Achsen der Wellen 19 und 24 liegen in einer
und an ihrem nach innen gerichteten Ende zwei Ebene, bilden jedoch zueinander einen kleinen Winkonzentrische
Tellerzahnräder trägt, welche durch kel, beispielsweise von etwa 10°. Ferner verläuft die
Drehung der Hülse mittels eines Schalthebels im 25 Achse der Welle 24 exzentrisch im Verhältnis zur
Wechsel mit einem dritten Zahnrad zum Eingriff
gebracht werden können und dieses Zahnrad am
Ende einer Welle sitzt, die an ihrem anderen Ende
den Mitnehmer für die Handstiickwelle z. B. in Art
eines Schraubenziehers trägt.
gebracht werden können und dieses Zahnrad am
Ende einer Welle sitzt, die an ihrem anderen Ende
den Mitnehmer für die Handstiickwelle z. B. in Art
eines Schraubenziehers trägt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 ist eine Ansicht einer zahnärztlichen Bohrmaschine
mit Gestänge und dem angelenkten Kupplungsstück gemäß der Erfindung; F i g. 2 ist ein Längsschnitt des auf hohe Geschwindigkeit
eingestellten Kupplungsstückes;
Fig. 3 ist ein Schnitt nach der LinieΙΠ-ΙΙΙ der
Fig. 2;
F i g. 4 zeigt in einem längsgeschnittenen Ausschnitt das Zahnradgetriebe in der Stellung für Nor- malgeschwindigkeit;
F i g. 5 und 6 zeigen in schematischer Draufsicht die Stellungen des Bedienungshebels und der Zahnräder
für hohe bzw. für normale Geschwindigkeit.
Bei der Zahnbohrmaschine der F i g. 1 trägt der Ständer 1 die im Gelenk 2 um eine horizontale
Achse schwenkbare Bohrmaschine. Diese besteht aus dem Motor 3, der in Gegengewicht zum Gestänge
Achse der Hülse 23, so daß durch Drehung der Hülse 23 im Gehäuse 9 eine parallele Lageveränderung der
Welle 24 bewirkt wird.
Die Zahnung der Zahnräder 27 und 28 hat die gleiche Teilung und den gleichen Modul wie die des Zahnrads 22. Von den Zahnrädern 27 und 28 kann also das eine oder das andere mit dem Zahnrad 22 kämmen. Die Winkelstellung der Wellen 19 und 24 erleichtert das Lösen der Zähne bzw. den Wechsel
Die Zahnung der Zahnräder 27 und 28 hat die gleiche Teilung und den gleichen Modul wie die des Zahnrads 22. Von den Zahnrädern 27 und 28 kann also das eine oder das andere mit dem Zahnrad 22 kämmen. Die Winkelstellung der Wellen 19 und 24 erleichtert das Lösen der Zähne bzw. den Wechsel
35 der Zahnräder.
Nach F i g. 2 steht das große Tellerrad 28 im Eingriff
mit dem Zahnrad 22, was der erhöhten Drehgeschwindigkeit der Welle 19 und damit der Handstückwelle
entspricht.
Die Exzentrizität der Welle 24 in der Hülse 23 ist so berechnet, daß bei einer Drehung der Hülse
23 um 180° die Welle 24 so weit verschoben wird, daß das innere Tellerrad 27 mit dem Zahnrad 22
kämmt, während das Tellerrad 28 frei ist. Diese Stel*·
lung ist in F i g. 4 dargestellt und entspricht der Normalgeschwindigkeit, bei welcher in der dargestellten
Ausführungsform die Wellen 19 und 24 die gleiche Drehzahl haben.
Um die Hülse 23 in den beiden beschriebenen
aufgehängt ist. Das Gestänge umfaßt den Arm 4 und 50 Stellungen arretieren zu können, sind am Hülsenden
bei 5 angelenkten Arm 6. Der Arm 6 ist durch umfang zwei diametral gegenüberliegende konische
das Gelenk 8 mit dem erfindungsgemäßen Kupp- Ausfräsungen 29 vorgesehen. Hierzu hat das Gelungsstück
verbunden. Das Kupplungsstück hat einen häuse 9 in Hohe der Ausfräsungen 29 eine zylin-Gelenkarm
7 und ein Gehäuse 9, welches den Über- drische Bohrung 30, durch welche eine Sperrkugel 31
tragnngsmechanismus enthält. Letzterer endet einer- 55 mittels der Schraubenfeder 32 in eine Ausfräsung 29
seits in der Schnurrolle 10 und andererseits in der gedruckt wird. Als Widerlager für die Schraubenfeder
Hülse U, in derem Inneren die Kupplung des Hand- 32 dient der Gewindestift 33.
Stücks erfolgt Durch diese Anordnung wird die Hülse 23 jeweils
Der Antrieb erfolgt mittels der von der Motor- in der richtigen Eingriffsstellung der Zahnräder festrolle
13 getriebenen Schnur 12, welche über die Dop- 60 gehalten
pelrollen 14 und 15 und über die Antriebsrolle 10 Der Druck der Sperrkugel 31 ist derart, daß ohne
eine weitere Arretierungsvorrichtung die genaue Einstellung während des Betriebs gewährleistet ist.
Zur Drehung im Gehäuse 9 hat die Hülse 23 einen
des Kupplungsstücks läuft.
Das gelenkig am Bohrmaschinengestänge angeordnete Kupplungsstück gemäß der Erfindung hat wie
■die bekannten Kupplungsstücke ein Gelenk 8 und 65 Schalthebel 34, der am Rand 35 des Gehäuses 9 andie
Doppelrolle 15. Am Unterteil des Gehäuses 9 ist liegt. Der Rand 35 hat Ausfräsungen 36 und 36',
welche den Arretierungsstellungen der Hülse 23 entsprechen und eine dreifache Aufgabe haben.
mittels der Überwurfmutter 18 die Hülse 11 angebracht Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist im Unterteil
Die Ausfräsung 36 bzw. 36' ist erstens so gestaltet,
daß, sobald der Schalthebel 34 in ihrer tiefsten Stelle liegt, die Hülse 23 so weit in das Gehäuse 9 eingeschoben
ist, daß das Eingreifen des Zahnrades 27 bzw. 28 in das Zahnrad 22 bewirkt ist.
Zweitens ist die Seitenfläche 37 der Ausfräsung 36 bzw. 36' für den Schalthebel 34 der Anschlag,
welcher die Drehung der Hülse 23 beim Geschwindigkeitswechsel begrenzt.
Drittens bildet die Fläche 38 der Ausfräsung 36 bzw. 36' eine Führungsrampe, welche den Schalthebel
34 und damit die Hülse 23 zu Beginn ihrer Drehbewegung anhebt und dadurch das Zahnrad 27
bzw. 28 vom Zahnrad 22 trennt. Die Trennung der Zahnräder bleibt bei der halben Umdrehung der
Hülse 23 bestehen, während der der Schalthebel 34 auf dem Rand 35 verschoben wird, bis er in die
entgegengesetzte Ausfräsung 36 bzw. 36' zurückfällt. Die Drehbewegung der Hülse 23 ist beendet, sobald
die unter Federdruck stehende Sperrkugel 31 in die ao konische Ausfräsung 29 einklinkt. Auf diese Weise
läßt sich der Gangwechsel leicht und einfach ausführen.
Die F i g. 5 und 6 zeigen in Draufsicht die relativen Stellungen der Zahnräder 27 und 28, sowie des «5
Schalthebels 34 für die nach dieser Ausführungsform vorgesehenen zwei Geschwindigkeiten.
F i g. 6 zeigt die Einstellung für hohe Geschwindigkeit entsprechend F i g. 2.
F i g. 5 zeigt die Einstellung für normale Geschwindigkeit entsprechend F i g. 4.
Selbstverständlich ist es möglich, die Anzahl und Abmessungen der Zahnräder, insbesondere deren
Zahnzahl zu variieren, um in gewünschtem Maße zu — im Verhältnis zur Normaldrehzahl — entsprechend
erhöhten oder verminderten Drehzahlen der Handstückwelle zu kommen; gegebenenfalls sind
die anderen Teile des Wechselmechanismus entsprechend anzupassen.
Das Kupplungsstück gemäß der Erfindung hat gegenüber den bekannten Kupplungsstücken folgende
Vorzüge: Die Abmessungen der zu einem Block zusammengefaßten Einheit sind geringer. Ein zwischengeschalteter
Satz Schnurrollen ist vermieden, wodurch die Reibungs- bzw. Übertragungsverluste der Treibschnur
auf ein Minimum begrenzt sind. Das Zahnradgetriebe gewährleistet einen guten mechanischen
Wirkungsgrad. Der Geschwindigkeitswechsel ist sicher und einfach mittels eines leicht zu bedienenden
Schalthebels durchzuführen. Die Hülse mit den Antriebszahnrädern ist leicht zu demontieren, da sie
lediglich von der federnden Sperrkugel 31 festgehalten wird. Man kann daher den Innenmechanismus
reinigen, schmieren und überprüfen, ohne hierfür irgendein Werkzeug zu brauchen.
Claims (5)
1. Kupplungsstück zur gelenkigen Verbindung des Gestänges und Handstücks und zur Übertragung
mehrerer Drehgeschwindigkeiten an zahnärztlichen Bohrmaschinen, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem vom Gelenkarm (7) gehaltenen Gehäuse (9) eine bewegbare zylindrische Hülse (23) angeordnet ist, die in
Längsrichtung von einer exzentrisch gelagerten Welle (24) durchquert wird, wobei diese WeUe
(24) an ihrem nach außen gerichteten Ende die Schnurrolle (10) und an ihrem nach innen gerichteten
Ende zwei konzentrische Tellerzahnräder (27, 28) trägt, welche durch Drehung der Hülse
(23) mittels eines Schalthebels (34) im Wechsel mit einem dritten Zahnrad (22) zum Eingriff gebracht
werden können und dieses Zahnrad (22) am Ende einer Welle (19) sitzt, die an ihrem anderen
Ende den Mitnehmer (21) für die Handstückwelle z. B. in Art eines Schraubenziehers
trägt.
2. Kupplungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) an ihrem Umfang
zwei diametral angeordnete Ausfräsungen (29) aufweist, in die bei jeder Schaltungsendstellung
bzw. Eingriffsstellung der Zahnräder ein von der Gehäusewand ausgehendes Arretiermittel,
z. B. eine unter Federdruck stehende Sperrkugel (31), eingreift.
3. Kupplungsstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfräsungen (29) an der
Hülse konischen Querschnitt haben.
4. Kupplungsstück nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (24), welche
die Schnurrolle (10) und die beiden konzentrischen Zahnräder (27,28) trägt, mit der anschließenden,
das dritte Zahnrad (22) und den Mitnehmer (21) tragenden Welle einen Winkel bildet.
5. Kupplungsstück nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand (35)
der Hülse (23) so gestaltet ist, daß er pro Drehzahleinstellung für den Schalthebel (34) eine Führungsrampe
(38), einen die Hülsendrehung begrenzenden Anschlag (37) und eine dem Ineinandergreifen
der Zahnräder entsprechende tiefste Stelle aufweist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 477 286;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 078 280.
Deutsche Patentschrift Nr. 477 286;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 078 280.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 620/140 9.68 © Bundesdruckerei Berlin
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family
ID=8777770
Family Applications (1)
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DEM54621A Withdrawn DE1279892B (de) | 1962-04-27 | 1962-10-26 | Kupplungsstueck zur gelenkigen Verbindung des Gestaenges und des Handstuecks und zurUEbertragung mehrerer Geschwindigkeiten an zahnaerztlichen Bohrmaschinen |
Country Status (3)
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