DE19751682A1 - Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument zur insbesondere spanabhebenden Behandlung von Körpergewebe oder einem Ersatzstoff und Werkzeug für ein solches Behandlungsinstrument - Google Patents
Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument zur insbesondere spanabhebenden Behandlung von Körpergewebe oder einem Ersatzstoff und Werkzeug für ein solches BehandlungsinstrumentInfo
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Description
In der medizinischen oder dentalmedizinischen Technik kann eine Behandlung des
menschlichen oder tierischen Körpers oder künstlichen Teilen davon (Prothesen) mit einem
Behandlungsinstrument auf verschiedene Weise erfolgen. In vielen Fällen ist lediglich eine
Behandlung des Körpers erforderlich, ohne seine Form zu verändern. Hierbei kann es sich
z. B. um eine Oberflächenbehandlung handeln, die z. B. mit einem Behandlungsinstrument
mit einem besonderen Werkzeug zur Oberflächenbehandlung durchgeführt werden kann,
wobei es sich z. B. um eine Massagebehandlung oder einen Auftrag von einem
Behandlungsmittel auf den Körper handeln kann. Eine andere Art Behandlung besteht z. B.
darin, die Form des Körpers zu verändern, wie es z. B. bei einer spanabhebenden
Bearbeitung der Fall ist, bei der z. B. ein Schnitt im Körpergewebe ausgeführt wird. Unter
spanabhebende Behandlungen fällt auch die Ausarbeitung einer Kavität mit einem
spanabhebenden Werkzeug oder die Oberflächenbehandlung eines Zahns, z. B. um einen
Belag zu entfernen. Als spanabhebende Werkzeuge können z. B. Rotationswerkzeuge wie
Bohrer und Fräser, Feilen und solche Werkzeuge sein, deren wenigstens eine Arbeitsfläche
flächig abrasiv ist, d. h. mit einer Vielzahl von Schneidkanten oder -punkten besetzt ist, die
nebeneinander angeordnet sind, wobei das Werkzeug durch einen Vibrationsantrieb
schwingend angetrieben wird. Ein solches Behandlungsinstrument oder Werkzeug ist z. B.
in der WO 96/14024 beschrieben.
An ein Behandlungsinstrument der vorliegenden Art sind eine Mehrzahl Forderungen
gestellt. Eine Forderung besteht darin, daß das Behandlungsinstrument von kleiner bzw.
schlanker Bauweise sein soll, damit der Blick auf die Behandlungsstelle nicht oder nur
unwesentlich beeinträchtigt wird. Sofern bei einem vorliegenden Behandlungsinstrument
mehrere unterschiedliche Behandlungswerkzeuge vorhanden sind, soll die Haltevorrichtung
ein handhabungsfreundliches und schnelles Austauschen der Werkzeuge ermöglichen, so
daß das Behandlungsinstrument leistungsgerecht für unterschiedliche Behandlungsarten
eingesetzt werden kann.
Bei einem aus der WO 96/14024 bekannten Behandlungsinstrument ist zur Halterung des
Werkzeugs an einem vorragenden Schaft des Behandlungsinstruments ein Querloch im
Schaft vorgesehen, in das der Werkzeugschaft einsteckbar und durch ein Fixierelement
gegen ein Herausrutschen sicherbar ist, das zwischen einer in eine Sicherung des
Werkzeugschaftes einfassenden Sicherungsstellung und einer den Werkzeugschaft
freigebenden Freigabestellung verschiebbar und die Kraft einer Feder in seine
Sicherungsstellung vorgespannt ist. In der genannten Druckschrift sind mehrere
Ausführungsbeispiel einer Haltevorrichtung für ein Werkzeug beschrieben. U.a. ist es
möglich, das Werkzeug um seine Längsachse frei drehbar oder in unterschiedlichen
Drehstellungen feststellbar in der Haltevorrichtung zu sichern.
Bei einem aus der vorbekannten DE 44 08 574 A1 entnehmbaren Behandlungsinstrument
der vorliegenden Art sind zur Sicherung des Werkzeugs in der Haltevorrichtung des
Behandlungsinstruments eine Mehrzahl Kugeln auf dem Umfang der Haltevorrichtung
verteilt angeordnet, die mittels einer Innenkonusfläche eines axial verschiebbaren
Betätigungselements radial einwärts in eine Sicherungsstellung drückbar sind, in der sie in
Kalotten des Werkzeugschaftes einfassen, und nach einer vorherigen axialen Verschiebung
des Betätigungsteils beim Herausziehen des Werkzeugschaftes aus der Haltevorrichtung
radial nach außen in eine Freigabestellung verdrängbar sind. Es ist auch bereits
vorgeschlagen worden, eine Haltevorrichtung so auszugestalten, daß die Sicherungsteile
beim axialen Verschieben des Werkzeugs, z. B. um es in die Haltevorrichtung einzuführen
oder daraus herauszuziehen, selbsttätig in ihre den Werkzeugschaft freigebende
Freigabestellung verdrängbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Behandlungsinstrument der vorliegenden
Art so auszugestalten, daß bei Gewährleistung einer kleinen oder kompakten Bauweise
eine handhabungsfreundliche Betätigung beim Sichern bzw. Fixieren und/oder Lösen
und/oder Austauschen eines Werkzeugs möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 3 gelöst.
Bei beiden erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ist das Betätigungsglied zum Lösen der
Haltevorrichtung ein Anbauteil der Haltevorrichtung, das zwischen einer das Werkzeug
sichernden Sicherungsstellung und einer es freigebenden Freigabestellung beweglich in die
Haltevorrichtung integriert ist. Hierdurch kann das Betätigungsglied aufgrund seiner
Integration in die Haltevorrichtung nicht verloren gehen, und es steht in
handhabungsfreundlicher Position permanent für eine Betätigung zur Verfügung. Dabei
läßt sich im Rahmen der Erfindung eine kleine Bauweise verwirklichen, so daß der Blick
auf die Behandlungsstelle nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt ist, und die außerdem
handhabungsfreundlich bedienbar ist, wodurch die Brauchbarkeit des
Behandlungsinstruments und dessen Eignung auch für unzugängliche Behandlungsstellen
verbessert wird, wie es insbesondere im Mundraum eines Patienten der Fall ist.
Außerdem ermöglichen beide erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ein
handhabungsfreundliches Sichern und/oder Lösen des Werkzeugs und/oder Austauschen
unterschiedlicher Werkzeuge, wobei das Betätigungsglied bequem betätigt oder ergriffen
werden kann. Es kann- auch das Werkzeug leicht aus dem Steckloch herausgeschoben bzw.
herausgezogen werden, wobei bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 2
im Anfangsbereich dieser Bewegung das Sicherungsteil mit dem Betätigungsglied aus der
Sicherungsausnehmung bewegt oder verdrängt werden kann. Letzteres ist insbesondere
dann leichtgängig, wenn ein Untersetzungsgetriebe oder ein Keilflächengetriebe
dazwischengeschaltet ist.
Die Erfindung bezieht sich gemäß Anspruch 30 auch auf ein Werkzeug vorzugsweise mit
wenigstens einer abrasiven Arbeitsfläche, die durch einen Schwingungsantrieb aktivierbar
ist, wobei der Schaft des Werkzeugs Halterungsausnehmungen aufweist, die bei
Gewährleistung einer einfachen und kostengünstigen Herstellung sowie einer
handhabungsfreundlichen Bestückung oder Entnahme des Werkzeugs eine vorteilhafte
axiale Halterung und gegebenenfalls auch eine Drehstellungs-Positionierung des
Werkzeugs gewährleisten.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die das Behandlungsinstrument bzw. die
Haltevorrichtung im Sinne einer kleinen, kostengünstig herstellbaren und
handhabungsfreundlich bedienbaren Bauweise weiter verbessern und dabei eine sichere
Aufnahme und Halterung des Werkzeugs in der Haltevorrichtung sowie dessen Ausstoß
aus der Haltevorrichtung zum Lösen oder Austauschen eines Werkzeugs ermöglichen.
Nachfolgend werden die Erfindung und weiter durch sie erzielbare Vorteile anhand von
bevorzugten Ausgestaltungen und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Behandlungsinstrument zur Behandlung von Körpergewebe
oder einem Ersatzstoff im axialen Schnitt;
Fig. 2 die in Fig. 1 mit X gekennzeichnete Einzelheit in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3 die Einzelheit gemäß Fig. 2 in vereinfachter schematischer Darstellung;
Fig. 4 die in Fig. 1 mit Y gekennzeichnete Einzelheit, nämlich eine im vorderen
Endbereich des Behandlungsinstruments angeordnete Haltevorrichtung für ein
Werkzeug im axialen Schnitt;
Fig. 5 den vorderen Endbereich eines Behandlungsinstruments in
abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 6 einen Handstuckschaft des Behandlungsinstruments nach Fig. 5 in der Draufsicht;
Fig. 7 die in Fig. 1 mit Y gekennzeichnete Einzelheit, nämlich eine Haltevorrichtung für
ein Behandlungs-Werkzeug im vorderen Endbereich des Behandlungsinstruments
im axialen Schnitt in abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 8 das vordere Ende eines Handstückschaftes der Haltevorrichtung nach Fig. 7
in teilweise abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 9 den Handstückschaft nach Fig. 8 in der Draufsicht;
Fig. 10 die in Fig. 1 mit Y gekennzeichnete Einzelheit, nämlich eine im vorderen
Endbereich des Behandlungsinstruments angeordnete Haltevorrichtung für ein
Werkzeug im axialen Schnitt in weiter abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 11 eine der Fig. 10 entsprechende Ansicht in weiter abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 12 den Schnitt XII-XII in Fig. 11;
Fig. 13 einen Längsabschnitt eines erfindungsgemäßen Behandlungsinstruments in
abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 14 den Längsabschnitt nach Fig. 13 in der Draufsicht.
Die Hauptteile des allgemein mit 1 bezeichneten Behandlungsinstruments sind ein
längliches oder stabförmiges Handstück 2 mit einer Griffhülse 3, in der ein vorzugsweise
längliches oder stabförmiges Schwingteil 4 schwingbar gelagert und durch einen
Schwingungserreger 5 in Schwingungen versetzbar bzw. antreibbar ist, und eine
Haltevorrichtung 6 für wenigstens ein Behandlungs-Werkzeug 7, das einen
Werkzeugschaft 8 aufweist, der lösbar mit der Haltevorrichtung 6 verbindbar ist.
Es ist vorteilhaft, das Behandlungsinstrument 1 mit wenigstens einer, vorzugsweise
mehreren sogenannten Medienleitungen auszugestalten, die der Zuführung von
Antriebsenergie und Behandlungsmedien wie z. B. einer Behandlungsflüssigkeit und/oder
Druckluft und der Zuführung von Licht zur Behandlungsstelle dienen. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung ist eine Lichtleitung 9 vorgesehen, die sich längs durch das
Handstuck 2 bis in dessen vorderen Endbereich erstreckt und an einer auf die
Behandlungsstelle gerichteten Ausmündungsöffnung 11 ausmündet, und eine
Beleuchtungseinrichtung 12 bildet. Außerdem ist eine sich längs durch das Handstück 2
erstreckende Leitung 13 für eine Behandlungs- oder Kühlflüssigkeit, hier Wasser,
vorgesehen, die ebenfalls an einer im vorderen Endbereich des Handstücks 2 angeordneten
und auf die Behandlungsstelle gerichteten Ausmündungsöffnung 14 (Fig. 4 und 7)
ausmündet und eine Zuführungsvorrichtung bildet.
Ferner ist eine Zuführungsleitung 15 für Antriebsenergie vorgesehen, die sich längs durch
das Handstück 2 bis zum Antrieb des Schwingungserregers 5 erstreckt. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung ist ein durch Druckluft antreibbarer Schwingungserreger 5
vorgesehen und die Zuführungsleitung 15 ist eine Druckluftleitung, die sich zum
Schwingungserreger 5 erstreckt.
Das Handstück 2 ist durch eine Schnellkupplung oder durch eine Schraub- oder
Steckkupplung, insbesondere durch eine frei drehbare Steck-Drehkupplung 16, rückseitig
mit einem angedeuteten Anschlußstück 17 lösbar verbindbar, das durch eine flexible
Versorgungsleitung 18 mit einer nicht dargestellten Versorgungs- und Steuereinrichtung
verbunden ist. Die Steck-Drehkupplung 16 ist bei der vorliegenden Ausgestaltung durch
eine hohlzylindrische oder stufenhohlzylindrische Kupplungsausnehmung 16a und einen
darin mit Bewegungsspiel einsteckbaren zylindrischen oder stufenzylindrischen
Kupplungszapfen 16b gebildet, wobei bei der vorliegenden Ausgestaltung die
Kupplungsausnehmung 16a im hinteren Bereich des Handstücks 2 angeordnet ist und der
Kupplungszapfen 16b vom Anschlußstück 17 vorragt. Die Medienleitungen durchsetzen
die Steck-Drehkupplung 16, so daß bei einem wahlweisen Trennen des Handstücks 2 vom
Anschlußstuck 17 die Medienleitungen selbsttätig unterbrochen werden. Die Lichtleitung 9
durchsetzt die Steck-Drehkupplung 16 koaxial. Dabei kann ein hinterer
Lichtleitungsabschnitt sich koaxial in einer entsprechenden Aufnahmebohrung bis zum
vorderen Endbereich des Kupplungszapfens 16b erstrecken an den sich mit einer
Trennfuge ein vorderer Lichtleitungsabschnitt anschießt, der sich bis zur
Ausmündungsöffnung 14 erstreckt. Der vordere Lichtleitungsabschnitt ist vorzugsweise
durch einen Lichtleiter 9a aus Licht leitendem Material, wie z. B. Glas oder Kunststoff,
gebildet, wobei es sich um einen flexiblen Lichtleiter oder um einen starren Lichtleiter in
Form eines Formstücks handeln kann. Die Querschnittsform des Lichtleiters 91 ist
vorzugsweise hinten rund und weiter vorne elipsenförmig. Der hintere
Lichtleitungsabschnitt kann ebenfalls durch einen nicht dargestellten Lichtleiter oder durch
eine elektrische Leitung mit einer im vorderen Endbereich des Kupplungszapfens 16b
angeordnete Lampe 19 gebildet sein, die in einer vorderseitig offenen Ausnehmung
vorzugsweise versenkt angeordnet ist.
Die beiden anderen Medienleitungen 13, 15 durchsetzen die hohlzylindrische Trennfuge 21
zwischen dem Kupplungszapfen 16b und der Wandung der Kupplungsausnehmung 16a
Z-förmig radial von innen nach außen, wobei die jeweils in der Mantelfläche des
Kupplungszapfens 16a und der Innenmantelfläche der Kupplungsausnehmung 16b
vorhandenen Öffnungen in einer Ringnut 22 in der Mantelfläche oder in der
Innenmantelfläche liegen. Hierdurch ist der Mediendurchgang in jeder Drehstellung der
Steck-Drehkupplung 16 auch über 360° hinaus gewährleistet. Die Z-förmigen
Durchdringungsstellen sind jeweils durch einen Dichtungsring 23, insbesondere einen
O-Ring, abgedichtet, der zu beiden Seiten der Z-förmigen Durchdringungssteile in einer
Ringnut in der Mantelfläche des Kupplungszapfens 16b oder in der Innenmantelfläche der
Kupplungsausnehmung 16a angeordnet ist. Rückseitig können am Anschlußstück 17
Anschlüsse, z. B. Anschlußhülsen 24, für in der flexiblen Versorgungsleitung 18
verlaufende Medienleitungsabschnitte angeordnet sein.
Die Haltevorrichtung 6 für das Werkzeug 7 ist im vorderen Endbereich des Schwingteils 4
angeordnet. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist das Schwingteil 4 ein stab- oder
hülsenförmiger Körper, der in der vorderen Hälfte des Handstücks 2 angeordnet ist und
einen Handstuckschaft 25 bildet, der vom vorderen Ende des Handstücks 2 vorragt und
sich gerade erstrecken kann oder bezüglich der Längsmittelachse 26 des Handstücks 2
einen spitzen Winkel W von etwa 10 bis 30°, insbesondere etwa 20°, einschließen kann.
Die Haltevorrichtung 6 weist ein sich quer oder vorzugsweise rechtwinklig zum
Handstückschaft 25 erstreckendes Steckloch 27 auf, das vorzugsweise ein Sackloch ist und
somit nur einseitig offen ist, und in das der Werkzeugschaft 8 mit geringem
Bewegungsspiel einsteckbar ist. Zur Sicherung des Werkzeugs 7 in der eingesteckten
Stellung ist im Werkzeugschaft 8 eine Sicherungsausnehmung 28 vorgesehen, in die ein in
der Längsrichtung des Handstückschaftes 25 verstellbares Sicherungsteil 29
hineinbewegbar ist, das zwischen seiner in die Sicherungsausnehmung 28 hineinbewegten
Sicherungsstellung und einer herausbewegten, den Werkzeugschaft 8 freigebenden
Freigabestellung verstellbar ist und vorzugsweise durch die Kraft einer Feder in seine
Sicherungsstellung beaufschlagt ist. Bei der Sicherungsausnehmung 28 kann es sich um
eine Ringnut handeln. Es können auch mehrere, auf den Umfang gleichmäßig verteilt
angeordnete Kalotten vorgesehen sein, die vorzugsweise kegelförmige Einsenkungen mit
einer zentralen Kern-Freibohrung aufweisen können.
Der sich im Bereich des Handstucks 2 als Schwingstab 4a erstreckende Handstückschaft 25
ist gegen elastische Rückstellkräfte radial und vorzugsweise auch axial nachgiebig bzw.
beweglich im Handstuck 2 gelagert. Hierzu dient im vorderen Endbereich des Handstücks
2 eine Lagerhülse 35 aus elastischem Material, z. B. Kunststoff oder Gummi, in deren
Durchgangsloch 36 der Schwingstab 4a mit umfangsseitiger Berührung aufgenommen ist,
so daß er durch die Lagerhülse 35 zentriert ist. Bei der vorliegenden Ausgestaltung weist
die Lagerhülse 35 in ihrem vorderen und hinteren Endbereich radial nach innen
vorspringende, vorzugsweise im Querschnitt gerundete Lagerwülste 37 auf, zwischen
denen ein den Schwingstab 4a umgebender Ringspalt 38 angeordnet ist. Die Lagerhülse 35
kann in einer Hülsenkappe 39 fest angeordnet sein, die mit einem Hülsengehäuse 41 fest
verbunden, z. B. darin eingeschraubt ist, wie es Fig. 1 zeigt, und die umfangsseitig
miteinander stufenlos abschließen und die Griffhülse 3 bilden.
Die Lagerhülse 35 überragt das Hülsengehäuse 41 bzw. die Hülsenkappe 39 und bildet
damit einen Schutzmantel 35a für den Handstückschaft 25, der sich bis zur oder bis in die
Nähe der Haltevorrichtung 6 bzw. ein noch zu beschreibendes Betätigungsglied 92a
erstreckt. Zur axialen -Fixierung der Lagerhülse 35 und oder des Schutzmantels 35a ist eine
formschlüssige Verbindung 40 mit einer Ringnut 40a und einem darin einfassenden
Ringzapfen 40b vorgesehen, der aufgrund des elastisch verformbaren Materials beim
Einstecken selbsttätig einrastet. Durch den vorragenden elastischen oder weichelastischen
Schutzmantel 35a werden bei der Behandlung aus der Vibration resultierende
Beeinträchtigungen bei der Berührung des Werkzeugschaftes mit benachbarten
Körperteilen, z. B. Zähnen, vermieden. Im Rahmen der Erfindung kann der Schutzmantel
auch als separates Bauteil nur auf dem Werkzeugschaft 25 angeordnet und fixiert sein, z. B.
darauf elastisch klemmend aufgeschoben oder mittels einer entsprechenden
formschlüssigen Verbindung 40 darauf fixiert sein.
Im hinteren Bereich des Schwingstabs 4a ist die radial und axial elastisch nachgiebige
Lagerung für den Schwingstab 4a durch einen Legerring 42 aus elastisch verformbaren
Material wie Kunststoff oder Gummi, insbesondere einen O-Ring, gebildet, in dem der
Schwingstab 4a mit außenseitigem Kontakt sitzt, wobei der Lagerring 42 in einer den
Schwingstab 4a mit radialem Ringraum 43a umgebenden Hülse 43 oder in einen sich von
letzterer nach hinten erstreckenden Lagerteil 44 aufgenommen und gelagert ist, die bzw.
das im Hülsengehäuse 41 radial und axial unbeweglich oder vorzugsweise gegen eine
Rückstellkraft beweglich gelagert ist, insbesondere von hinten eingeschoben ist und mit
einer vorderseitigen Schulterfläche an einer rückseitigen Schulterfläche des
Hülsengehäuses 41 anliegt. Das Lagerteil 44 weist einen vorderseitigen Hülsenansatz 45
auf, der den Schwingstab 4a mit radialem Abstand umgibt, wobei das hintere Ende des
Schwingstabs 4a in einem Freiraum 46 des Lagerteils 44 endet. Der vordere Hülsenansatz
45 ist in einander überlappender Anordnung mit der Hülse 43 verbunden, vorzugsweise
schließend auf- oder eingesteckt und durch eine Dichtung abgedichtet, die hier durch den
Lagerring 42 gebildet ist.
Der Schwingstab 4a kann mit den zugehörigen Lagerelementen koaxial zur
Längsmittelachse 26 angeordnet sein. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die
Längsmittelachse 26a des Schwingstabes 4a bezgl. der Längsmittelachse des vorderen
Endbereichs der Griffhülse 3 und der Lagerhülse 35 zur dem seitlich angeordneten
Werkzeugkörper 8a abgewandten Seite hin versetzt und somit exzentrisch angeordnet,
wobei die Ausmündungsöffnung 11 und der zugehörige Durchgangskanal 11a, in dem der
Lichtleiter 9a aufgenommen ist, bezgl. des Schwingstabs 4a zur dem Werkzeug
zugewandten Seite hin angeordnet ist, hier in der entsprechend exzentrischen Lagerhülse 35.
Das rückseitige Ende des Lichtleiters 9a ist mittels einer Lagerhülse 47 in einer
Verlängerung der Kupplungsausnehmung 16a angeordnet, wobei sich der Lichtleiter 9a
durch einen exzentrischen Durchgangskanal 44a im Lagerteil 44 als seitlich bogenförmig
ausgeformtes Teil nach vorne erstreckt. Dem Lichtleiter 9a gegenüberliegend weist das
Lagerteil 44 einen exzentrischen rückseitigen Rohrstutzen 48 auf, an das sich rückseitig ein
Hülsenvorsprung 49a einer Kupplungshülse 49 anschließt, die allein oder mit dem
Lagerteil 44 als zusammengesetztes Bauteil radial allseitig und axial gegen eine
Rückstellkraft beweglich im Hülsengehäuse 41 gelagert ist. Hierzu dient wenigstens ein die
Kupplungshülse 49 umgebender Lagerring 51 aus elastisch verformbarem Material, der die
Kupplungshülse 49 aufgrund seiner elastischen Rückstellkraft zentriert und radial elastisch
nachgiebig lagert. Vorzugsweise weist der Lagerring 51 einen eine rückseitige
Schulterfläche 52 hintergreifenden Innenflansch 53 auf, der die Kupplungshülse 49 auch
bezgl. axialen nach hinten gerichteten Bewegungen elastisch nachgiebig lagert. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung ist die durch die Kupplungshülse 49 und das Lagerteil 44
gebildete Baueinheit zwischen dem Innenflansch 53 und dem Lagerring 42 in beide axiale
Richtungen elastisch nachgiebig gelagert. Zusätzlich kann zwischen zugehörigen
Schulterflächen 41a, 44b, hier zwischen einer Innenschulter des Hülsengehäuses 41 und
einer Außenschulter des Lagerteils 44, ein axial und vorzugsweise auch diametral
wirksamer Lagerring 50 aus elastisch nachgiebigem Material angeordnet sein, wobei
aufgrund der elastischen Rückstellkraft der elastisch nachgiebigen Lagerelemente eine
Mittenzentrierung gewährleistet ist und zwar sowohl axial als auch diametral. Der
Lagerring 51 ist in axialer Richtung formschlüssig fixiert, z. B. dadurch, daß sein
Innenflansch 53 an einer nach vorne gerichteten Schulterfläche einer in das hintere Ende
des Hülsengehäuses 41 eingeschraubte Gewindehülse 54 anliegt.
Im hinteren Bereich der Steck-Drehkupplung 16 ist eine manuell überdrückbare
Verrastungsvorrichtung 55 zum überdrückbaren Verrasten in der Kupplungsendstellung
vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausgestaltung weist die Verrastungsvorrichtung 55 eine
oder mehrere auf den Umfang in radialen Löchern der Kupplungshülse 49 verteilt
angeordnete, vorzugsweise durch Kugeln gebildete Verrastungselemente, gebildet, die
soweit in die Löcher eintauchen können, daß die radial inneren Enden der
Verrastungselemente in eine Ringnut im Kupplungszapfen 16b einrasten können. Beim
manuellen Überdrücken der Steck-Drehkupplung werden die Verrastungselemente
selbsttätig gegen eine sich nach innen radial beaufschlagende Feder in Form eines
Federrings 59 aus der Ringnut herausgedrückt. Die Löcher sind an ihren inneren Enden
verjüngt, so daß das oder die Verrastungselemente, vorzugsweise Kugeln bei entferntem
Kupplungszapfen 16b nicht nach innen herausfallen können.
Die Medienleitungen erstrecken sich im Anschlußstück 17 als z. B. achsparallele Kanäle
13a, 15a, die sich in der zugehörigen Durchgangs-Querebene in Form von Winkelkanälen
im Kupplungszapfen 16b und in der Kupplungshülse 49 fortsetzen, wobei die eine
Durchgangs-Querebene E1 bezüglich der anderen Durchgangs-Querebene E2 der
Druckluftleitung axial versetzt ist und die Winkelkanäle in der Kupplungshülse 49 mit 13b,
15b bezeichnet sind. An den Winkelkanal 13b der Leitung 13 für Behandlungsflüssigkeit
schließt sich ein Rohr oder Schlauch 13c an, der stromab mit einem weiteren Rohr oder
Schlauch 13d verbunden ist, der eine Rückwand 44b des Legerteils 44 in einer
Durchführungshülse 44c abgedichtet durchsetzt und sich im Hohlraum 61 des
hülsenförmigen Schwingstabs 4a bis in dessen mittleren Bereich erstreckt, in dem eine
Endhülse 62 mittels einem oder zwei Dichtungsringen 62a abgedichtet im hülsenförmigen
Schwingstab 4a sitzt und dicht mit dem Rohr 13d verbunden ist, insbesondere darauf
aufgesetzt ist.
Dem Schwingungserreger 5 ist eine Steuervorrichtung zum Verringern oder Vergrößern
seiner Leistung zugeordnet. Hierdurch läßt sich seine Leistungsfähigkeit bzw. die
Intensität der Vibration bzw. Schwingungen und die Größe der Amplituden wahlweise
verringern oder vergrößern und somit einstellen. Dabei kann ein im einzelnen noch zu
beschreibender Leistungsregler 71 zum automatischen Regeln einer vorzugsweise
konstanten Leistung und/oder eine vorzugsweise manuell einstellbare Steuervorrichtung 72
vorgesehen sein, mit dem bzw. mit der die Leistung oder die dem Schwingungserreger 5
zuführbare Antriebsenergiemenge veränderlich und verringerbar und vergrößerbar ist und
selbsttätig oder durch eine manuelle Einstellvorrichtung 73 in Stufen oder stufenlos
einstellbar ist. Hierdurch kann die Leistung des Behandlungsinstruments an die zu
verrichtende Arbeit, z. B. Grob- und Feinarbeit oder Grob-, Mittel- und Feinarbeit oder an
unterschiedliche Arten der Behandlung und/oder an hinsichtlich Form und/oder Größe
und/oder grober und feiner oder grober, mittlerer und/oder feiner Wirksamkeit
unterschiedliche Werkzeuge 7 angepaßt werden.
Die manuell betätigbare Einstellvorrichtung 73 weist ein Einstellglied 74 auf, das von
außen manuell zugänglich und axial oder in Umfangsrichtung verstellbar ist und in
Antriebsverbindung mit der Steuervorrichtung 72 steht oder eine Steuervorrichtung bildet.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist das Einstellglied 74 eine Einstellhülse 74a die das
Handstück 2 vorzugsweise in dessen hinteren Bereich umgibt und insbesondere in einer
eine Ringführung bildenden Ringausnehmung 75 versenkt angeordnet und axial oder
vorzugsweise in Umfangsrichtung verstellbar ist. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist
die Ringausnehmung 75 rückseitig durch eine Schulterfläche der Einschraubhülse 54
begrenzt. Von der Innenmantelfläche der Einstellhülse 74a ragt ein Tragsteg 76 radial
einwärts vor, der sich über einen Teil des Umfangs erstreckt und Schlitze 77a, 77b im
Hülsengehäuse 41 und den davon radial einwärts angeordneten Bauteilen, hier in der
Kupplungshülse 49 und im Lagerring 51, mit Bewegungsspiel durchfaßt und an seinem
inneren Ende ein sich über einen Abschnitt des Umfangs erstreckendes Segment 78 trägt,
das an einer Seite eine Schräg- oder Kurvenfläche 79 aufweist, die mit einem Verstellglied
81 zusammenwirkt, das mit der Steuervorrichtung 72 in Wirkverbindung steht, wie es
Fig. 3 schematisch und Fig. 1 und 2 als Ausführungsbeispiel zeigen. Die Schräg- oder
Kurvenfläche 79 kann vorderseitig und rückseitig am Segment 78 angeordnet sein. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung, bei der das Einstellglied 74 im hinteren Endbereich des
Handstücks 2 befindet, ist die Schräg- oder Kurvenfläche 79 vorderseitig angeordnet, und
das Verstellglied 81 ist ein achsparallel in einer Führung 82 verschiebbar gelagerter
Verstellstift 81a, der durch die Kraft einer Feder, hier einer Druckfeder gegen die Schräg- oder
Kurvenfläche 79 beaufschlagt ist und diese somit bei einer Hin- und Herverdrehung
des Verstellglieds 74 abzugreifen vermag. Die Führung 82 kann durch eine axparallele
Bohrung in der drehgesichert gelagerten Kupplungshülse 49 gebildet sein.
Die Einstellvorrichtung 73 kann in Stufen oder stufenlos einstellbar sein. In beiden Fällen
ist es vorteilhaft, der Einstellvorrichtung 73 eine Feststellvorrichtung 83 zuzuordnen, die
ein Feststellen der Einstellvorrichtung 73 in der jeweils eingestellten Position ermöglicht
und dadurch eine unbeabsichtigte Verstellung verhindert. Hierbei kann es sich um eine
Bremsvorrichtung handeln, die aufgrund ihrer Schwergängigkeit eine unbeabsichtigte
Verstellung des Verstellglieds 74 verhindert. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist eine
überdrückbare Verrastungsvorrichtung 84 mit einem vorzugsweise durch eine Kugel
gebildeten, radial beweglich geführten Verrastungselement 85 vorgesehen, das beim
Drehen der Einstellhülse 74a in Kalotten 86 manuell überdrückbar ein- und ausrastbar ist,
die auf einer Außenmantelfläche der Kupplungshülse 49 in Umfangsrichtung
hintereinaneinanderliegend angeordnet sind, hier im Grund der Nut bzw. des Schlitzes
77b. Das Verrastungselement 85 kann in einer radialen Bohrung im Tragsteg 76 radial
verschiebbar gelagert sein und durch eine in der Bohrung angeordnete Druckfeder 88
gegen die Kalotten 86 vorgespannt sein. Das Verstellglied 81 wirkt auf den in seiner
Leistungsfähigkeit einstellbaren Schwingungserreger 5, so daß dessen Leistung mit dem
Einstellglied 74 wahlweise zu vergrößern oder zu verringern ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem der Schwingungserreger 5 pneumatisch
antreibbar bzw. erregbar ist, kann die Steuervorrichtung 72 ein Steuerventil 65 aufweisen
zwecks Steuerung des am Schwingungserreger 5 wirksamen Druckes p1. Hierbei kann das
Einstellglied 74 mittelbar oder unmittelbar mit einem Ventilschieber 66 verbunden sein,
der die Größe einer Ventilöffnung 67 in Abhängigkeit von der Einstellung des
Einstellglieds 74 steuert. Die Ventilöffnung 67 befindet sich in der Zuführungsleitung 15,
hier stromab vom Kupplungszapfen 16b im Bereich des Winkelkanals 15b. Zur
Verringerung der Schwingungsleistung wird der Ventilschieber 66 mit der
Einstellvorrichtung 73 im Sinne einer Verkleinerung der Ventilöffnung 67 verschoben,
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nach vorne, so daß die Ventilöffnung 67 den am
Schwingungserreger 5 anstehenden Druck p1 im Sinne einer verstellbaren Drossel
verringert. Zur Vergrößerung der Leistung wird die Ventilöffnung 67 im umgekehrten
Sinne vergrößert, wodurch ein größerer anstehender Druck p1 eingestellt wird. Die
Rückführung des Einstellglieds 74 kann durch eine Rückholfeder erfolgen, die das
Einstellglied 74 gegen die Schräg- oder Kurvenfläche 79 vorspannt.
Es ist vorteilhaft, zusätzlich oder anstelle der Steuervorrichtung 72 zur Einstellung des
anstehenden Druckes p1 eine automatische Druck-Regelvorrichtung 71a mit einem
Druckregelventil 71b vorzusehen, die bzw. das unabhängig vom vorhandenen
Betriebsdruck p2 im Zuführungsleitungsabschnitt 15a einen im wesentlichen konstanten
wirksamen Druck p1 einstellt. Hierdurch werden auch bei beträchtlichen Toleranzen des
wirksamen Druckes p1 im wesentlichen gleiche Arbeitsbedingungen und eine etwa
vergleichbare Leistung bzw. Intensität des Werkzeugs 7 beim Anschluß des
Behandlungsinstruments an Versorgungsleitungen 18 und Versorgungseinrichtungen mit
unterschiedlichen Betriebsdrücken p2, insbesondere von unterschiedlichen Herstellern,
erreicht.
Sowohl beim Vorhandensein eines Steuerventils 65 als auch eines Regelventils 71b ist der
Ventilschieber 66 in der Zuführungsleitung 15, hier im achsparallelen
Zuführungsleitungsabschnitt 15b, angeordnet, vorzugsweise darin längsverschiebbar
gelagert, wobei die Ventilöffnung 67 durch ein Stirnfläche des Ventilschiebers 66
gesteuert werden kann. Der Ventilschieber 66 kann auch eine topfförmige Form
aufweisen, wobei die Ventilöffnung 67 in der Umfangswand der Topfform angeordnet sein
kann.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 sind eine Steuervorrichtung 72
oder eine manuelle Einstellvorrichtung 73 in Kombination mit einem Druckregelventil 71b
vorgesehen. Der Ventilschieber 66 wird auf seiner einen Stirnseite vom wirksamen Druck
p1 beaufschlagt und auf seiner anderen Stirnseite mittels einer Druckfeder 68
entgegengesetzt in seine Offenstellung vorgespannt. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist
der Ventilschieber 66 eine runde oder unrunde topfförmige Hülse mit einer Bodenwand
66a an seinem dem Schwingungserreger 5 abgewandten Ende. Die Ventilöffnung 67 ist in
der radial innenliegenden Umfangswand 66b mit dem radialen Abschnitt des
Zuführungsleitungsabschnitts 15b zusammenwirkend angeordnet. In der Offenstellung ist
der Ventilschieber 66 durch die Feder 68 gegen einen Anschlag 66c gespannt, hier den
Rohrstutzen 48. Vom Ventilschieber 66 erstreckt sich ein Federdorn 66d nach hinten, auf
dem die Druckfeder 68 sitzt und gegen ein rückseitiges Widerlager 69, hier gegen das
Verstellglied 81, abgestützt ist.
Im Funktionsbetrieb strömt die Druckluft vom Zuführungsleitungsabschnitt 15b durch den
am rückseitigen Ende vorhandenen Ringspalt in den Hohlraum 61 des hülsenförmigen
Schwingstabs 4a, der im mittleren Bereich und vor der Endhülse 62 ein oder mehrere
radiale und/oder sekantiale Durchströmlöcher 63 aufweist, in deren Bereich der
Schwingstab 4a mit radialem Bewegungsspiel von einer Taumel- oder Vibrationshülse 64
umgeben ist, die mit axialem Bewegungsspiel zwischen zwei Anschlägen 64a angeordnet
ist, die jeweils durch einen Ring aus elastischem Material, z. B. einen O-Ring, gebildet
sein können, der in einer Ringnut im Schwingstab 4a sitzt. Während der Durchströmung
des Spalts zwischen dem Schwingstab 4a und der Vibrationshülse 64 wird letztere in
Schwingung versetzt, die sie durch mechanisches Anschlagen auf den Schwingstab
überträgt. Der Spalt ist so groß bemessen, daß die Vibrationshülse 64 nicht gegen die
Innenwandung der sie umgebenden Hülse 43 schlägt. Aus dem Ringraum 43a strömt die
Luft bzw. Abluft durch einen zwischen dem Schwingstab 4a und dem vorderen Endbereich
der Hülse 43 angeordneten luftdurchlässigen Stützring 43b, der perforiert sein kann und
aus elastischem oder nachgiebigem Material wie Kunststoff oder luftdurchlässigem
Material wie z. B. Filz bestehen kann, in den freien Hohlraum 41b des Hülsengehäuses 41
und durch eine geeignete insbesondere hintere Öffnung (nicht dargestellt) im
Hülsengehäuse 41 ins Freie oder z. B. durch den Kanal 44a und durch einen geeigneten
Abführungskanal im Kupplungszapfen 16b zurück ins Freie. Der Stützring 43b ist axial
fixiert, hier zwischen einer gegebenenfalls kegelförmigen Schulterfläche am Schwingstab
4a und einem Innenflansch der Hülse 43.
Die Hülse 43 bildet in Verbindung mit dem Stützring 43b ein Innengehäuse bzw. eine
Kapselung des Schwingungserregers 5, wodurch eine wesentliche Geräuschminderung auf
einfache und kostengünstige Weise erreicht wird.
Die Ventilöffnung 67 ist eine verstellbare Drossel, die einen Druckabfall erzeugt, der den
wirksamen Druck p1 bestimmt. Wenn der Betriebsdruck p2 größer oder kleiner als ein
bestimmter Wert ist, ändert sich zunächst auch der Druck p1, der die den Ventilschieber
66 gegen die Feder 68 beaufschlagende Druckkraft Fd erzeugt, wobei die Stellung des die
Größe der Ventilöffnung 67 bestimmenden Öffnungsrandes 66e und somit auch die Größe
der Drossel, die den wirksamen Druck p1 erzeugt, durch das Gleichgewicht
der Federkraft und der Druckkraft Fd bestimmt ist. Im Funktionsbetrieb nimmt der
Ventilschieber 66 eine von der dargestellten Anschlagstellung (Außerfunktionsstellung)
entfernte Funktionsstellung ein, in der z. B. bei einem mittleren Betriebsdruck p2 die
Ventilöffnung 67 eine Größe im mittleren Bereich einnimmt. Bei einem niedrigeren
Betriebsdruck p2 wird der Ventilschieber 66 in eine Gleichgewichtsstellung (hier nach
links) verschoben, in der er eine größere Ventilöffnung 67 steuert. Bei einem vergrößerten
Betriebsdruck p2 nimmt der Ventilschieber 66 eine (hier nach rechts verschobene)
Gleichgewichtsstellung ein, in der er eine kleinere Ventilöffnung 67 steuert. Aufgrund
dieser Funktion regelt das Regelventil 71b bei in einem bestimmbaren Druckbereich
unterschiedlichen Betriebsdrücken automatisch einen im wesentlichen konstanten
anstehenden Druck p1. Diese Druckregelung funktioniert sowohl dann, wenn eine
Einstellvorrichtung 73 oder eine sonstige Steuervorrichtung 72 fehlt, als auch dann, wenn -
wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel - der Druck- bzw. Leistungsregler 71 in
Kombination mit der Einstellvorrichtung 73 oder einer sonstigen Steuervorrichtung 72
angeordnet ist oder auch dann, wenn - wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel - die
manuelle Einstellvorrichtung 73 oder eine sonstige Steuervorrichtung 72 auf das
Druckregelventil 71b bzw. auf dessen Ventilschieber 66 einwirkt. Vorzugsweise ist eine
gemeinsame Ventilöffnung 67 für das Druckregelventil 71b und die manuelle
Einstellvorrichtung 73 oder eine sonstige Steuervorrichtung 72 vorhanden. Hierdurch wird
der Bau- und Herstellungsaufwand beträchtlich verringert und die Bauweise vereinfacht.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mittels der Einstellvorrichtung 73 die
Vorspannkraft der Ventilfeder 68 verändert und zwar für hohen Leistungsbedarf vergrößert
und für niedrigeren Leistungsbedarf verringert. Bei höherem Leistungsbedarf wird somit
das Verstellglied 81 in Richtung auf das Steuer- oder Regelventil 65, 71b verschoben und
bei geringerem Leistungsbedarf vom Steuer- oder Regelventil 65, 71b entfernt d. h. nach
hinten verschoben, was durch die Bezugszeichen Fmin und Fmax verdeutlicht ist. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mittels der Einstellvorrichtung 73 die Leistung des
Leistungsreglers 71 im Sinne einer Vergrößerung oder Verringerung der am Werkzeug 7
abgebbaren Leistung verändert und zwar unabhängig von der Größe des Betriebsdruckes
p2. Bei einer im Rahmen der Erfindung möglichen Ausgestaltung ohne Regelventil 71b
läßt sich die Leistung mittels der manuellen Einstellvorrichtung 73 oder einer sonstigen
Steuervorrichtung 75 ebenfalls wahlweise verringern und vergrößern und zwar abhängig
vom vorhandenen Betriebsdruck p2, wobei das Verstellglied 81 ebenfalls auf den
Ventilschieber 66 des nunmehr eine Steuerfunktion ausführenden Steuerventils 65 wirkt.
Hierzu kann das Verstellglied 81 direkt mit dem Ventilschieber 66 verbunden sein, z. B.
durch einen Federdorn 66d in einer erforderlichen Länge gebildet sein.
Hierdurch läßt sich das Behandlungsinstrument 1 nicht nur an unterschiedliche
Behandlungsmethoden sondern auch an Werkzeuge 7 unterschiedlicher Form und/oder
Größe und/oder abrasiver Abtragungsfähigkeit, z. B. grob und fein oder grob, mittel und
fein, anpassen, wobei auch eine Abstimmung unter Berücksichtigung von Werkzeugen 7
unterschiedlicher Massen und/oder Formen möglich ist. Außerdem lassen sich mit der
erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung 73 einander störende Schwingungszustände durch
Veränderung der Schwingungsamplituden weitgehend ausschalten.
Die Hauptrichtung der Schwingungs-Aplitude ist im wesentlichen quer zum Schwingteil 4a
und somit im wesentlichen in der Längsrichtung des Werkzeugs 7 gerichtet. Aufgrund der
radialen und axialen elastisch nachgiebigen Lagerung des Schwingteils 4a stellen sich
jedoch unter anderem durch Resonanzen hervorgerufene räumlich Schwingungen ein, so
daß das Werkzeug 7 auch in Querrichtung abrasiv wirksam ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Oszillations- bzw. Schwingungsantrieb
eine Frequenz im Schall- oder Ultraschallbereich von etwa 4 bis 8 kHz, vorzugsweise etwa
6 kHz, auf, wobei sich im Bereich des Werkzeugs 7 eine Amplitude der räumlichen
Bewegungen von etwa 0,05 mm bis 0,2 mm, insbesondere etwa 0,1 mm ergibt.
Das erfindungsgemäße Behandlungsinstrument eignet sich deshalb besonders gut für
unterschiedliche Werkzeuge 7, die dem Behandlungsinstrument als Werkzeug-Sortiment
zugeordnet sind und sich aufgrund unterschiedlicher Form und/oder Größe und/oder
Zweckbestimmung voneinander unterscheiden.
Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung 6 ermöglicht nicht nur eine sichere Halterung des
Werkzeugs 7 am Handstückschaft 25, sondern auch eine leichte, handhabungsfreundliche
und schnelle Einspannung oder Lösung des Werkzeugs 7. Zum Lösen und Herausbewegen
des Sicherungsteils 29 aus der Sicherungsausnehmung 28 ist ein Betätigungsglied 91 als
unverlierbares Bauteil im vorderen Endbereich des Handstückschaftes 25 zwischen einer
Bereitschaftsstellung und einer Lösestellung in einer Führung beweglich gelagert. Das
Betätigungsglied 91 steht direkt oder indirekt mit dem Sicherungsteil 29 in Verbindung,
wobei seine Bewegungsrichtung zwischen der Bereitschaftsstellung und der Lösestellung
parallel zur Bewegungsrichtung des Sicherungsteils 29 verläuft, d. h. bezgl. des
Werkzeugschaftes 8 radial gerichtet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das
Betätigungsglied ein Betätigungsschieber 92, der seitlich und/oder von der dem Werkzeug
7 abgewandten Seite des Handstückschaftes 25 her manuell zugänglich ist und
vorzugsweise durch eine dem Werkzeugschaft 25 umgebende und darauf in dessen
Längsrichtung verschiebbare Betätigungshülse aus Kunststoff oder vorzugsweise Metall
gebildet ist, wobei die hohlzylindrische Mantelfläche des Handstückschafts 25 eine
Längsführung 93 für den Betätigungsschieber 92 bildet. Gemäß Fig. 4 ist die
Betätigungshülse 92a so lang bemessen, daß sie das Steckloch 27 beidseitig überragt,
wobei sie in Flucht mit dem Steckloch 27 eine Steckausnehmung 94 auf ihrer dem
Werkzeug 7 zugewandten Seite aufweist, die unter Berücksichtigung des Verstellweges der
Betätigungshülse 92a durch ein Langloch gebildet ist, das zur Rückseite der
Betätigungshülse 92a hin in Form eines Schlitzes auslaufen kann. Bezüglich der
Steckausnehmung 94 nach vorne versetzt weist die Betätigungshülse 92a zwei bezüglich
der Längsmittelachse 27a des im Handstückschaft 25 als Durchgangsloch ausgebildeten
Stecklochs 27 ein Durchgangsloch 95 auf, in dem ein Querstift 96 vorzugsweise mit
endseitig auf ihn eingesetzten Kappen 97 gelagert ist, wobei der Querstift 96 bzw. die
Kappen 97 einen vorzugsweise nach vorne auslaufenden Schlitz 98 im vorderen
Endbereich des Handstückschaftes 25 mit Bewegungsspiel durchfassen. Hierdurch ist eine
Drehsicherung für die Betätigungshülse 92a geschaffen. Auf dem mittleren Bereich des
Querstifts 96 sitzt das Sicherungsteil 29 mit einem entsprechenden Querloch 99, das beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Kappen 97 stufenförmig ausgebildet ist. Das
Sicherungsteil 29 befindet sich in einem nach vorne auslaufenden koaxialen Aufnahmeloch
101 im Handstückschaft 25, in dessen vorderen Bereich ein Innengewinde angeordnet ist.
Das Sicherungsteil 29 weist an seiner Rückseite eine Sicherungsnase 29a in Form einer
gerundeten Kuppel auf, deren Flanken so steil sein können, daß ein Überdrücken der so
gebildeten Verrastungsvorrichtung 102 durch axialen Zug am Werkzeug 7 nicht möglich
ist oder so flach verlaufen können, daß ein selbsttätiges Verdrängen der Sicherungsnase
29a aus der Sicherungsnehmung 28 durch ein Ziehen am Werkzeug 7 möglich ist.
Vorderseitig ist das Sicherungsteil 29 mit einem Ringwulst als Federteller 103 ausgebildet,
wobei eine Druckfeder 104 zwischen dem Federteller 103 und einem Federteller 105 an
einem in das Aufnahmeloch 101 eingeschraubten Schraubdeckel 106 angeordnet ist. Der
Schraubdeckel 106 kann vorderseitig durch eine vorzugsweise konvex gerundete Kappe
107 vorzugsweise aus Kunststoff abgedeckt sein, die durch einen in ein Verrastungsloch
108 einfassenden Verrastungsstift 109 am Schraubdeckel 106 verrastet ist. Letzterer weist
zum Ein- und Ausschrauben ein Werkzeugangriffselement auf, hier zwei achsparallele
Sacklöcher 111, in die ein Werkzeug mit entsprechenden Mitnehmerzapfen einführbar ist.
Zur Abdichtung der Längsführung 93 sind zu beiden Seiten des Stecklochs 27
Dichtungsringe 112. vorzugsweise in Form O-Ringen vorgesehen, die in Ringnuten
angeordnet sind, die sich in der Außenmantelfläche des Handstückschafts 25 oder in der
Innenmantelfläche der Betätigungshülse 92a befinden. Die rückseitige Grundfläche der
Schlitze 98 bildet einen Anschlag 98a für die nach hinten gerichtete Bewegung des
Sicherungsteils 29, in der die Sicherungsnase 29a in das Steckloch 27 hineinragt. Die
bereits soweit beschriebene Verrastungsvorrichtung 102 für den Werkzeugschaft 8 ist
funktionsfähig und aus Gründen einer vorteilhaften und einfachen Handhabung sowie
sicheren Halterung vorteilhaft. Beim Einstecken des Werkzeugschafts 8 in das Steckloch
27 wird die Verrastungs- oder Sicherungsnase 29a mittels einer vorzugsweise auch am
freien Ende des Werkzeugschaftes 8 vorhandenen Einführungsschräge 113 oder -rundung
in seine Freigabestellung verdrängt, so daß der Werkzeugschaft 8 weiter eingeschoben
werden kann bis sein freies Ende an der Innenwandung der Betätigungshülse 92a
anschlägt. In dieser Stellung federt die Sicherungsnase 29a selbsttätig in die zugehörige
Sicherungsausnehmung 28 ein, wobei vorzugsweise die Flächen der
Sicherungsausnehmung 28 den Bewegungsanschlag in der Sicherungsstellung bilden.
Wenn die Sicherungsausnehmung 28 durch eine Ringnut gebildet ist, ist eine Halterung für
den Werkzeugschaft 8 gegeben, bei der ein Drehen des Werkzeugs in der Haltevorrichtung
6 möglich ist, wobei auch eine ungebremste, d. h. freie Drehbarkeit dann gewährleistet ist,
wenn der Anschlag 98a so angeordnet ist, daß die Sicherungsnase 29a zwar in die Ringnut
einfaßt, jedoch nicht oder nur leicht gegen den Ringnutgrund drückt.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung mit mehreren auf dem Umfang verteilt angeordneten
Kalotten 31 ist eine Drehposition-Einstellvorrichtung 114 gegeben, die unterschiedliche
Drehstellungen des Werkzeugs 7 dadurch ermöglicht, daß die Verrastung in der jeweils
zugehörigen Kalotte 31 eine Drehsicherung bildet.
Dabei ist es möglich, diese Drehposition-Einstellvorrichtung 114 so auszubilden, daß bei
Überschreitung eines bestimmten Drehmoments die Verrastungsvorrichtung 110 selbsttätig
überdrückt wird und die Sicherungsnase 29a selbsttätig aus der zugehörigen Kalotte 31
herausgedrückt wird. Hierdurch bedarf es lediglich einer Anpassung der Flanke 29b der
Sicherungsnase 29a und/oder der Kegelflächen der Kalotten 31 an einen bestimmten
Winkel, bei dem unter Berücksichtigung des bestimmten Drehmomentes die Lösung der
Verrastungsvorrichtung 110 selbsttätig erfolgen soll.
Zum willkürlichen Lösen der Verrastungsvorrichtung 102, z. B. wenn ein Werkzeug 7
gelöst oder ausgetauscht werden soll, wird das Betätigungsglied 91 manuell durch
Fingerdruck in Richtung des Pfeiles 115 gegen die Kraft der Feder 104 nach vorne
verschoben, wobei die Verrastungsvorrichtung 102 gelöst wird und der Werkzeugschaft 8
aus der Haltevorrichtung 6 herausgezogen werden kann.
Bei einer vorbeschriebenen Verrastungsvorrichtung ermöglicht eine axiale Weiterführung
der Leitung 13 als Kanal 13e im Handstuckschaft 25 bis zum Steckloch 27 und im
Werkzeugschaft 8 vorhandene daran anschließende radiale und axiale Kanalabschnitte 13f
und 13g die Zuführung der Behandlungsflüssigkeit zur Behandlungsstelle, wobei die
Flüssigkeit bei nicht dargestellten Ausmündungsöffnungen im Bereich der abrasiven
Arbeitsflächen des Werkzeugs 7 ausmünden können. Alternativ oder zusätzlich kann auch
eine sich vom Querbereich der Sicherungsausnehmung 28 zum Werkzeugkörper 8a hin
erstreckende Längsnut 13h in der Mantelfläche des Werkzeugschafts 8 vorgesehen sein,
durch die Behandlungsmittel außenseitig am Werkzeugkörper 8a zur Behandlungstelle
rinnen kann.
Es ist im weiteren vorteilhaft, die Haltevorrichtung 6 mit einer Vorrichtung 116 zum
Ausdrücken des Werkzeugschaftes 8 aus der Haltevorrichtung 6 auszubilden. Eine solche
Vorrichtung 116 kann mit einem Keiltrieb und einer Keilfläche 117 oder Kurvenfläche
gebildet sein, die beim Bewegen des Betätigungsgliedes 91 in seine Lösestellung gegen den
Werkzeugschaft drückt und ihn in seine Entnahmerichtung verschiebt. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung ist die Keilfläche 117 durch die rückseitige Flanke einer
vorzugsweise kegelförmigen Kalotte 118 in der Innenmantelfläche der Betätigungshülse
92a gebildet, wobei die Keilfläche 117 so angeordnet ist, daß in der Bereitschaftsstellung
der Betätigungshülse 92a gem. Fig. 4 der Werkzeugschaft 8 an einem tiefen Punkt der
Keilfläche 117 anliegt oder davon einen geringen Abstand aufweist. Das Stirnende des
Werkzeugschaftes 8 ist vorzugsweise kugel- oder kegelförmig gerundet, damit die
Keilfläche 117 im mittleren Bereich der Stirnfläche angreift. Bei der vorliegenden
Ausgestaltung ist am freien Ende des Werkzeugschaftes 8 ein kuppelförmiges
Druckelement oder vorzugsweise eine Kugel 119 in eine endseitige Ausnehmung 121
teilweise versenkt angeordnet und darin gegen Herausfallen gesichert. Hierdurch ist eine
im wesentlichen zentraler Angriffspunkt für die Keilfläche 117 am Werkzeugschaft 8
gegeben. Wenn die Kugel 119 frei drehbar in der Ausnehmung 121 gehalten ist, werden
die Reibungskräfte beim Ausstoßen des Werkzeugschafts 8 wesentlich verringert und
dadurch die Handhabung erleichtert.
Da dem Sicherungsteil 29 ein Betätigungsglied 91 zum Entrasten zugeordnet ist, können
die Flanken 29b zwecks Erzielung größerer axialer Sicherungskräfte so steil oder auch
rechtwinklig zur Schaftachse 27a ausgebildet sein, daß kein Überdrücken bzw. Verdrängen
des Sicherungsteils 29 aus der Sicherungsausnehmung 28 möglich ist.
Zusätzlich zur Verrastungsvorrichtung 102 kann ihr vorzugsweise gegenüberliegende bei
der vorliegenden Ausgestaltung rückseitig vom Steckloch 27, eine Verrastungsvorrichtung
125 vorgesehen sein mit einer ebenfalls kuppelförmig gerundeten Sicherungsnase 125a an
einem Sicherungsteil 125b, das zwischen einer in die Sicherungsausnehmung 28
einfassenden Sicherungsstellung und einer sie freigebenden Freigabestellung verschiebbar
und durch die Kraft einer Feder, hier einer Druckfeder 126, in seine Sicherungsstellung
vorgespannt ist, so daß die Sicherungsnase 125a beim Einstecken des Werkzeugschaftes 8
selbsttätig einrastet. Bei dieser Ausgestaltung ist jedoch keine direkte mechanische
Verbindung zwischen dem Betätigungsglied 91 und dem Sicherungsteil 125b vorgesehen.
Deshalb sind bei dieser Verrastungsvorrichtung 125 die Flanken 29b der Sicherungsnase
125a oder der Sicherungsausnehmung 28 bzw. Kalotten 31 so flach auszubilden, so daß
die Sicherungsnase 125a bei einer Verschiebung des Werkzeugschafts 8 im Steckloch 27
selbsttätig aus der Sicherungsausnehmung 28 verdrängt wird und diese
Verrastungsvorrichtung 125 somit manuell überdrückbar ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, die Haltevorrichtung 6 nur mit der
Verrastungsvorrichtung 125 auszubilden, d. h. ohne die Verrastungsvorrichtung 102 und
auch ohne das Betätigungsglied 91. Bei einer solchen Ausgestaltung rastet die
Sicherungsnase 125a beim Einstecken des Werkzeugschafts 8 selbsttätig ein, und die
Verrastungsvorrichtung 125 läßt sich durch die Ausübung einer axialen Zugkraft am
Werkzeug 7 selbsttätig lösen, wobei die Sicherungsnase 125a aus der
Sicherungsausnehmung 28 verdrängt wird. Bei entferntem Werkzeug 7 ist die
Sicherungsnase 125a oder das Sicherungsteil 125b formschlüssig daran gehindert, in das
Steckloch 27 hineinzufallen.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die Sicherungsnase 125a an einem zylindrischen
Stift 125c mit einem rückseitigen Flansch 125d ausgebildet, der in einer Führungsbuchse
127 zwischen seiner Sicherungsstellung und seiner Freigabestellung quer zum
Werkzeugschaft 8 verschiebbar gelagert ist. In der Führungsbuchse 127 ist die den Stift
125c gegen den Werkzeugschaft 8 vorspannende Druckfeder 126 angeordnet, die sich
rückseitig an einer Schulterfläche abstützt. Die Führungsbuchse 127 ist von vorne in ein
entsprechendes Gewindeloch 128 eingesetzt und darin verschraubt. Am vorderen Ende der
Führungsbuchse 127 ist eine nach hinten gerichtete Schulterfläche 129 vorgesehen, die
einen Anschlag 131 bildet, der den Stift 125c am Herausfallen hindert. Im übrigen kann
diese Verrastungsvorrichtung 125 entsprechend der Verrastungsvorrichtung 102
ausgebildet sein. Für den Durchgang der Medienleitung 13 weist der Stift 125c einen
axialen Durchgangskanal 13a auf.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbespiel dargestellt, bei dem der die Griffhülse bzw.
das Hülsengehäuse 41 überragende Handstückschaft 25 als separates Bauteil ausgebildet
ist, das durch eine lösbare Verbindung, vorzugsweise eine Schraubverbindung SV, koaxial
mit dem vorzugsweise stabförmigen Schwingteil 4 verbunden. Die Schraubverbindung SV
kann im vorderen Endbereich des Hülsengehäuses 41 versenkt angeordnet und durch einen
Gewindezapfen am hinteren Ende des Handstückschaftes 25 gebildet sein, der in ein
koaxiales Gewindeloch im Schwingteil 4 eingeschraubt ist. Die Schraubverbindung SV
kann beim Vorhandensein einer Lagerhülse 35 aus elastisch verformbaren Material gemäß
Fig. 1 oder beim Vorhandensein eines Lagerringes 35a aus elastisch verformbaren
Material vorgesehen sein, der das Schwingteil 4 in vergleichbarer Weise elastisch zentriert
und in einer Ringnut einer im vorderen Endbereich der Griffhülse bzw. des
Hülsengehäuses 41 eingesetzten Innenhülse sitzt. Außerhalb des Hülsengehäuses 41 oder
der Lagerhülse 35 weist der Handstückschaft 25 ein Werkzeugangriffselement zum Fest- oder
Losschrauben auf, z. B. ein Sechskant. Bei der vorliegenden Ausgestaltung besteht der
Handstückschaft 25 aus zwei koaxial hintereinander angeordneten Schaftteilen 25a, 25b,
die z. B. muffenförmig ineinandergesteckt und aneinander befestigt sind, z. B. durch
Kleben oder Preßsitz in der Muffenverbindung.
Um das Lösen des Werkzeugschaftes 8 zu erleichtern, kann auch die Haltevorrichtung 6
gem. Fig. 7 mit einer Vorrichtung 116 zum Ausdrücken des Werkzeugschafts 8
ausgebildet sein. Hierzu kann ein Betätigungsglied 91 ebenfalls in Form einer
Betätigungshülse dienen, das auf dem vorderen Endbereich des Handstückschafts 25 axial
verschiebbar gelagert ist. Dabei kann diese Betätigungshülse 92b vorderseitig durch eine
Stirnwand 92c geschlossen sein, wobei eine zwischen der Stirnwand 92c und einem
Federteller 132 angeordnete Druckfeder 133 die Betätigungshülse 92b in ihre
Bereitschaftsstellung vorspannt, in der sie sich im Gegensatz zu der Ausgestaltung nach
Fig. 4 in einer vorderseitigen Endstellung befindet, in der die vorderseitige Flanke der
Kalotte 118 die Keilfläche 117 bildet. Bei einer Verschiebung der Betätigungshülse 92b
gemäß Pfeil 115a nach hinten durch axialen Druck auf deren Stirnwand 92c werden die
Sicherungsnase 125a aus der Sicherungsausnehmung 28 und der Werkzeugschaft 8 aus
dem Steckloch 27 durch die Keilfläche 117 herausgedrückt. Um diese Bewegung zu
ermöglichen, ist die Steckausnehmung 94 um das Maß der Bewegung nach vorne
verlängert. In der Bereitschaftsstellung gemäß Fig. 7 ist die axiale Bewegung durch einen
Anschlag 134 begrenzt, der durch ein oder zwei einander gegenüberliegend angeordnete
Anschlagstifte 135 gebildet sein kann, die in radialen Löchern 136 des Handstückschaftes
25 radial verschiebbar gelagert sind, durch die Kraft einer Feder radial nach außen
vorgespannt sind und jeweils in eine Längsnut 137 in der Innenmantelfläche der
Betätigungshülse 92b einfassen, deren Länge L um das Maß der axialen Bewegung größer
bemessen ist, als die zugehörige Querschnittsabmessung des Anschlagstiftes 134, so daß
die Betätigungshülse 92b in ihre Längsstellung verschoben werden kann. Die Seitenflächen
der Längsnuten 137 bilden mit den darin einfassenden Stiften 135 eine Drehsicherung für
die Betätigungshülse 92b. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist jeweils der Anschlagstift 135
in einer topfförmigen Buchse 138 aus elastisch verformbaren Material wie Gummi
oder Kunststoff aufgenommen, die in entsprechend größer bemessenen Löchern 139 sitzen.
Die Drehposition-Einstellvorrichtung 114 kann anstelle von Kalotten 31 im Schaft 8 durch
eine Steckfassung 141 gebildet sein, wobei diese und der darin einsteckbare
Werkzeugschaft 8 jeweils eine so unrunde und zueinander passende Querschnittsform
aufweisen, daß der Werkzeugschaft 8 in zwei oder mehr zueinander verdrehten Stellungen
darin einsteckbar ist. Beim Vorhandensein einer unrunden Steckfassung 141 kann anstelle
von Kalotten 31 eine Ringnut entsprechender Querschnittsform angeordnet sein.
Vorzugsweise weist die Querschnittsform der Steckfassung 141 und des Werkzeugschaftes
8 drei oder mehr, insbesondere sechs, regelmäßige Ecken auf. Die Querschnittsform kann
auch im Sinne einer Vielzahnverbindung ausgebildet sein. Die Steckfassung 141 braucht
sich nicht über die gesamte Länge des Stecklochs 27 erstrecken. Es reicht für eine gute
Funktion aus, wenn nur ein Abschnitt oder der freie Endbereich des Werkzeugschafts 8
und ein passender innerer Abschnitt oder Endbereich 27b des Stecklochs 27 als
Steckfassung 141 ausgebildet sind, wie es Fig. 8 und 9 zeigen. Bei dieser Ausgestaltung
kann die Sicherungsausnehmung 28 in einfacher Weise als Ringnut ausgebildet sein.
Bei der Ausgestaltung gem. Fig. 10, bei der gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind, ist anstelle einer Verrastungsvorrichtung eine
Schraubverbindung oder Klemmverbindung 151 mit einer vorzugsweise von vorne in ein
Gewindeloch 152 des Handstückschafts 25 eingeschraubten Sicherungsschraube 153
vorgesehen, die in eine Ringnut 154 oder in eine von mehreren auf dem Umfang verteilt
angeordneten Sicherungsausnehmungen des Werkzeugschafts 8 so einschraubbar ist, daß
sie gegen den in das Steckloch 27 aufgenommenen Werkzeugschaft 8 drückt oder mit
Drehbewegungsspiel in die jeweilige Ausnehmung einfaßt, wie es vorbeschrieben worden
ist, um eine drehbare Halterung oder eine Drehposition-Einstellvorrichtung zu bilden.
Auch bei dieser Ausgestaltung kann Behandlungsflüssigkeit durch einen radialen und/oder
axialen Kanal im Werkzeugschaft 8 zu wenigstens einer der abrasiven Arbeitsflächen des
Werkzeugs 7 geführt werden oder durch eine am Werkzeugschaft 8 oder in der Wandung
des Stecklochs 27 angeordnete Längsnut 13h, die einen Austritt des Behandlungsmittels
außenseitig am Werkzeug 7 ermöglicht.
Die Fig. 11 und 12 zeigen mehrere Ausführungsbeispiele, die in Kombination oder jeweils
einzeln angeordnet sein können, wobei gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen
Bezugzeichen versehen sind.
Es ist eine Betätigungshülse 92a entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7
vorgesehen, die in Richtung des Pfeiles 115a nach hinten zu verschieben ist, um den
Werkzeugschaft 8 zu lösen, wie es vorbeschrieben worden ist. Es ist auch eine
vorbeschriebene Steckfassung 141 zwischen dem Werkzeugschaft 8 und dem
Handstückschaft 25 vorgesehen.
Zur axialen Halterung des Werkzeugschaftes 8 kann anstelle oder zusätzlich zur
Verrastungsvorrichtung 125 eine Sicherungsnase 29b vorgesehen sein, die durch die Kraft
einer Feder in eine Kalotte 31 oder Ringnut des Werkzeugschafts 8 einfaßt oder
vorgespannt ist, jedoch unabhängig von einer Bewegung des Betätigungsgliedes 91 aus der
Kalotte 31 oder der Ringnut entfernbar oder verdrängbar ist. Ausgehend von der
Ausgestaltung gemäß Fig. 7 ist hierzu die Sicherungsnase 29b durch die Feder 133 in ihre
Sicherungsstellung beaufschlagt, wobei die Sicherungsnase 29b einteilig am Federteller
132 angeformt sein kann oder als separates Bauteil an diesen anmontiert sein kann und
vorzugsweise unmittelbar durch die Druckfeder 133 beaufschlagt sein kann. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung ist die Sicherungsnase 29b an einen prismatischen oder
zylindrischen Zapfen 29c angeformt, der von vorne in ein Loch des Federtellers 132
eingesetzt ist und an seinem der Nase abgewandten Ende einen Flansch 29d aufweist, der
an der dem Steckloch 27 abgewandten Seite des Federtellers 132 anliegt, vorzugsweise an
der Stufenfläche eines Stufenlochs. Sowohl bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 als auch
bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 11 kann die Sicherungsnase 29b anstelle einer konvex
gerundeten Form Schrägflächen oder eine Kegelstumpffläche an einem nur geringfügig in
der Kalotte 31 oder die Ringnut einfassenden Nasenstumpf aufweisen.
Es ist im weiteren vorteilhaft, am hinteren Rand der Betätigungshülse 92b in Flucht mit
der oder den Längsnuten 137 jeweils eine nach hinten divergierende Einführungsrundung
oder -schräge 143 einzuordnen, wodurch die Montage und die Demontage der
Betätigungshülse 92b wesentlich erleichtert wird. Beim Aufschieben der Betätigungshülse
92b von vorne sorgt die Einführungsschräge 143 für ein selbsttätiges Einfedern des
zugehörigen Anschlagstiftes 135, der hinter dem Anschlag 134 selbsttätig in die
zugehörige Längsnut 137 einrastet. Wie Fig. 11 deutlich erkennen läßt, endet die
Einführungsschräge 143 über der zugehörigen Buchse 138. Hierdurch ist es möglich, zum
Demontieren der Betätigungshülse 92b mit einem spitzen Werkzeug, z. B. einem
Schraubenzieher, in den Keil der Einführungsschräge 143 einzufassen und die Buchse 138
mit dem zugehörigen Anschlagstift 135 soweit einzuschieben, daß die Betätigungshülse
92b abgezogen werden kann.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 11 und 12 ist auch eine Verrastungsvorrichtung 151 zur
Sicherung des Werkzeugschaftes 8 in seiner in die Haltevorrichtung 6 aufgenommenen
Position, wobei diese Verrastungsvorrichtung 151 eine Sicherungsnase 151b an einem
Verrastungs- bzw. Sicherungsteil 151d aufweist, daß fest mit dem Betätigungsglied 92,
hier der Betätigungshülse 92b verbunden ist und somit mit dem Betätigungsschieber 92
bewegbar ist und eine Bewegungseinheit bildet. Diese Sicherungsnase 151b kann durch
einen Quersteg am Betätigungsschieber 92 gebildet sein, der in der Bereitschaftsstellung in
das Steckloch 27 bzw. in dessen Projektion hineinragt oder sich dazu sekantial erstreckt
und in eine Verrastungsausnehmung 152 im Werkzeugschaft 8 einfaßt, bei der es sich um
eine Ringnut handeln kann. Die Sicherungsnase 151b kann - längs des Stecklochs 27
gesehen - in Anpassung an die Querschnittsform des Ringnutgrundes konkav geformt, z. B.
gerundet sein, so daß sie den Werkzeugschaft 8 sichelförmig zu umgreifen vermag. Der
Sicherungsnase 151b gegenüberliegend ist die Steckausnehmung 94 für den
Werkzeugschaft 8 verlängert, so daß der Betätigungsschieber 92 in seine nicht dargestellte,
hier nach rechts verschobene, Lösestellung verschiebbar ist, in der die Sicherungsnase
151b aus der Sicherungsausnehmung 152 herausbewegt ist.
Diese, vorzugsweise an der Werkzeugseite des Handstückschafteschaftes angeordnete
Verrastungsvorrichtung 151 kann anstelle oder zusätzlich zu der Verrastungsvorrichtung
102 und/oder 125 vorgesehen sein. Es kann auch die Vorrichtung 116 zum Herausdrücken
des Werkzeugschaftes 8 vorgesehen sein. In diesem Falle werden beim Verschieben des
Betätigungsschiebers 92 in seine Lösestellung die Sicherungsnase 151b direkt aus der
Sicherungsausnehmung 152 und der Werkzeugschaft 8 durch die Keilfläche 117
gleichzeitig ausgeschoben.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die Sicherungsnase 151b durch eine flache Scheibe
gebildet, die in einer der Steckausnehmung 94 seitlich benachbarten Ausnehmung 154
eingesetzt und befestigt ist, z. B. durch Kleben oder Schweißen. Die Ausnehmung 154
kann weniger tief ausgebildet sein, als die Dicke der Umfangswand der Betätigungshülse
92a, so daß ein Wandteil 92c verbleibt, an der die Scheibe anliegen kann.
Der Handstückschaft 25 und die Teile der Haltevorrichtung 6 können aus korrosionsfestem
Metall und/oder Kunststoff bestehen. Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
bestehen die mit paralleler Schraffur dargestellten Teile aus Metall und die mit
Kreuzschaffur versehenen Teile aus Kunststoff.
Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ergeben auch eine vorteilhafte
Werkzeugausgestaltung im Bereich eines Werkzeugschaftes 8. Dabei ist hervorzuheben,
daß der Werkzeugschaft 8 Sicherungsausnehmungen aufweist, die einer axialen Sicherung
und einer Drehsicherung dienen. Zur Drehsicherung dienen die Kalotten 31 und/oder der
vorzugsweise am freien Ende des Werkzeugschafts 8 angeordnete Steckzapfen 141a am
Werkzeugschaft 8 unrunden, z. B. sechskantigen Querschnitts. Bei einer regelmäßigen
Anordnung dieses Mehrkants oder der Kalotten 31 läßt sich auch eine Drehposition-
Einstellvorrichtung für das Werkzeug 7 verwirklichen, die die Anordnung des Werkzeugs
7 in unterschiedlichen Drehstellungen ermöglicht. Wenn ein mehrkantiger Steckzapfen
141a vorhanden ist, können anstelle von mehreren Kalotten 131 eine Ringnut im
Werkzeugschaft 8 vorgesehen sein. Die Verrastungsausnehmung 152 kann bei einem
Werkzeug 5, das nicht in unterschiedliche Drehpositionen eingestellt zu werden braucht,
durch eine seitliche Ausnehmung gebildet sein. Für unterschiedliche Drehstellungen eignet
sich eine Ringausnehmung besonders gut. Wenn ein Steckzapfen 141a mit unrundem
Querschnitt als Drehsicherung vorhanden ist, kann die Sicherungsausnehmung 152
zusätzlich oder anstelle der Kalotten 31 oder einer sie bildenden Ringnut vorgesehen sein.
Für die Zuführung des Behandlungs- oder Kühlmittels können der innere Kanalabschnitt
13g der innerhalb oder oberhalb einer oder mehrerer Arbeitsflächen des Werkzeugs 5
ausmündet, und/oder die äußere Längsnut 13h vorgesehen sein, die mit der sich axial im
Handstückschaft erstreckenden Zuführungsleitung in Verbindung stehen. Eine oder zwei
durch Abzweigungen gebildete Ausmündungsöffnungen 13i sind in Fig. 1 beispielhaft
dargestellt.
Dem Behandlungsinstrument 1 können zwecks Durchführung unterschiedlicher
Bearbeitungen unterschiedliche Werkzeuge 7 zugeordnet sein, mit denen es wahlweise
bestückbar ist. Hierbei kann es sich um Werkzeuge 7 von z. B. unterschiedlicher Form
und/oder Masse und/oder Beschaffenheit der abrasiven Arbeitsfläche, z. B. grob, mittel,
fein, und/oder Werkzeuge 7 handeln, die für eine Zuführung eines Behandlungsmediums,
z. B. Kühlflüssigkeit, eingerichtet sind oder nicht. Für solche unterschiedlichen Werkzeuge
können unterschiedliche Leistungsanforderungen bestehen, um eine optimale Funktion
oder Arbeitsleistung zu erreichen. Bei Werkzeugen 7 unterschiedlicher Masse kann dies
dadurch bedingt sein, daß die Massenschwingung bei einer Leistungseinstellung
spezifischer Größe besonders günstig ist, z. B. unter Berücksichtigung von
Schwingungsresonanzen. Bei Werkzeugen 7 unterschiedlicher Beschaffenheit ihrer
Arbeitsflächen, wie z. B. grob, mittel oder fein, ist ebenfalls eine Leistungseinstellung
spezifischer Größe zwecks Verbesserung der Leistungsfähigkeit vorteilhaft. Außerdem ist
bei diese Kriterium zu berücksichtigen, daß die Arbeitsflächen dazu neigen können, sich
mit Spänen zuzusetzen und auch deshalb eine spezifische Leistungseinstellung vorteilhaft
ist. Eine Leistungseinstellung in spezifischer Größe und ist auch bei Werkzeugen 7
vorteilhaft, die mit einer Kühlflüssigkeit oder trocken arbeiten. Es ist deshalb vorteilhaft,
und dient einer einfacheren Handhabung, wenn am Behandlungsinstrument 1
Markierungen 155 für das Einstellglied 74 so angeordnet sind, daß bei
Positionsübereinstimmung des Einstellgliedes 74 im Sinne der oder einer bestimmten
Markierung eine Leistung eingestellt ist, die für ein zugeordnetes Werkzeug 7 mit einer
korrespondierenden Markierung 156 vorteilhaft ist. Es kann sich um farbliche oder andere
Markierungen, z. B. Symbole, handeln, denen jeweils ein zugehöriger Index 155a zur
Positionsübereinstimmung auf dem Einstellweg am Behandlungsinstrument zugeordnet ist.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung können eine oder mehrere Markierungen 155 und ein
oder mehrere zugehörige Indexe 155a am Einstellglied 74 und an der Griffhülse bzw. dem
Hülsengehäuse 41 angeordnet sein, wie es vereinfacht dargestellt ist, z. B. in Form einer
Skala, wobei an dem einen Teil die Markierungen 155 und an dem anderen Teil der
wenigstens eine Index 155a angeordnet ist. An den Werkzeugen 7 kann jeweils die
korrespondierende Markierung 156, z. B. am Werkzeugschaft 8 in der Nähe des
Werkzeugkopfes, angeordnet sein. Unterschiedliche Farben eignen sich besonders gut, um
ein Markierungs-Paar 155, 155a, 156 von einem anderen Markierungs-Paar 155, 155a, 156
zu unterscheiden, wobei miteinander korrespondierende Markierunden 155, 155a, 156
vorzugsweise die gleiche Farbe aufweisen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 und 14, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen, weist die Einstellvorrichtung 73 ein Einstellglied 74
vorzugsweise ebenfalls in Form einer Einstellhülse 74a auf, die in der entsprechend länger
bemessenen Nut 75 axial verschiebbar und in der jeweiligen Einstellposition durch die
Feststellvorrichtung 83 stufenlos oder in Stufen feststellbar ist. Bei dieser Ausgestaltung ist
das Verstellglied 81 durch einen radialen Verbindungsstift 161 starr mit dem Einstellglied
74 verbunden, wobei der Verbindungsstift 161 eine längs verlaufende Einstellnut 162 im
Hülsengehäuse durchsetzt und wobei die längs gerichteten Nutwände 163 den
Verbindungsstift 161 so stark zwischen sich klemmen, daß der Verbindungsstift nur mit
einem manuellen Kraftaufwand axial verschiebbar ist, gegen eine unbeabsichtigte
Verschiebung jedoch durch die Klemmwirkung der Nutwände 163 festgestellt ist. Hierzu
kann die Einstellnut 162 in einem Einsatzteil 164 aus elastisch verformbaren Material, z. B.
Kunststoff, ausgebildet sein, das in einer entsprechenden Ausnehmung 165 im
Hülsengehäuse 41 sitzt. Falls bestimmte Einstellpunkte verwirklicht sein sollen, können in
einer oder in beiden Nutwänden 163 Rastausnehmungen 166 angeordnet sein, in die der
Verbindungsstift 161 einzurasten vermag. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind drei
Raststellen axial hintereinander angeordnet. Um dies zu verdeutlichen, ist in Fig. 14 der
dargestellte Längsabschnitt des Behandlungsinstruments 1 ohne die Einstellhülse 74a
dargestellt.
Die Markierungen 155, 155a und 156 können bei dieser Ausgestaltung an der Vorderkante
oder Hinterkante des Einstellglieds 74 und der daneben befindlichen Mantelfläche des
Hülsengehäuses 41 angeordnet sein.
Claims (24)
1. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument zur insbesondere
spanabhebenden Behandlung von Körpergewebe oder einem Ersatzstoff, mit
- - einem länglichen Handstuck (1),
- - das in seinem vorderen Endbereich eine Haltevorrichtung (6) mit einem Steckloch (27) aufweist, in das das Werkzeug (7) mit seinem Werkzeugschaft (8) einsteckbar und mittels eines Sicherungsteiles (29) sicherbar ist,
- - das quer zum Werkzeugschaft (8) zwischen einer Sicherungsstellung, in der es in eine Sicherungsausnehmung (28) im Werkzeugschaft (8) einfaßt, und einer den Werkzeugschaft (8) freigebenden Freigabestellung bewegbar gelagert und durch die Kraft einer Feder in seine Sicherungsstellung beaufschlagt ist,
- - wobei ein von außen manuell zugängliches Betätigungsglied (91) vorgesehen ist, das an der Haltevorrichtung (6) bewegbar gelagert ist und mit dem das Sicherungsteil (29) in seine Freigabestellung verschiebbar ist,
- - und wobei das Betätigungsglied (91) quer zum Werkzeugschaft (8) verschiebbar gelagert ist.
2. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sicherungsteil (29) bewegbar oder starr mit dem Betätigungsglied (91)
verbunden ist.
3. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument zur insbesondere
spanabhebenden Behandlung von Körpergewebe oder einem Ersatzstoff, mit
- - einem länglichen Handstück (1),
- - das in seinem vorderen Endbereich eine Haltevorrichtung (6) mit einem Steckloch (27) aufweist, in das das Werkzeug (7) mit seinem Werkzeugschaft (8) einsteckbar und mittels eines Sicherungsteiles (29) sicherbar ist,
- - das quer zum Werkzeugschaft (8) zwischen einer Sicherungsstellung, in der es in eine Sicherungsausnehmung (28) im Werkzeugschaft (8) einfaßt, und einer den Werkzeugschaft (8) freigebenden Freigabestellung bewegbar gelagert und durch die Kraft einer Feder (103) in seine Sicherungsstellung beaufschlagt ist,
- - wobei das Sicherungsteil (125a) bei einer axialen Verschiebung des Werkzeugschafts (8) mit einer über eine bestimmte Größe hinausgehenden Kraft aus der Sicherungsausnehmung (28) selbsttätig verdrängt wird,
- - wobei ein von außen manuell zugängliches Betätigungsglied (91) vorgesehen ist, mit dem der Werkzeugschaft (8) verschiebbar ist,
- - und wobei das Betätigungsglied (91) ein an der Haltevorrichtung (6) zwischen einer Haltestellung und einer Ausschubstellung bewegbar gelagertes Bauteil ist.
4. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsglied (91) quer zum Werkzeugschaft (8) bewegbar ist.
5. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Betätigungsglied (91) und dem Werkzeugschaft (8) ein
Untersetzungsgetriebe angeordnet ist.
6. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Untersetzunggetriebe ein Keilgetriebe mit einer schiefen Ebene oder
Keilfläche (117), insbesondere ein Schubkeilgetriebe ist.
7. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsglied (91) auf der dem Werkzeug (7) abgewandten Seite
und/oder auf einer oder beiden Seiten der Haltevorrichtung (6) angeordnet ist
und/oder die Haltevorrichtung (6) nach vorne überragt.
8. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltevorrichtung (6) an einem von einem Handstück (1) vorragenden
Handstückschaft (25) angeordnet ist.
9. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Handstückschaft (25) ein quer verlaufendes Steckloch (27) für den
Werkzeugschaft (8) aufweist.
10. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsglied (91) durch eine den Handstückschaft (25) umgebende
Hülse (92a) gebildet ist.
11. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsglied (91) nach vorne oder nach hinten in seine Freigabestellung
und/oder Ausstoßstellung bewegbar ist.
12. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach Anspruch 10
oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (92a) an ihrem vorderen Stirnende geschlossen ist.
13. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sicherungsteil (29) an einem Querstift (96) der Hülse (92a) angeordnet ist,
der den Handstückschaft (25) in einem Schlitz (28) durchsetzt.
14. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Steckloch (27) quer zum Handstückschaft (25) erstreckt.
15. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungswerkzeug nach einem der
vorherigen Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sicherungsteil (29) bezüglich des Stecklochs (27) vorderseitig und/oder
rückseitig angeordnet ist.
16. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungswerkzeug nach einem der
vorherigen Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß bezüglich des Stecklochs (27) vorzugsweise rückseitig ein Sicherungsteil (125)
mit einer konvergenten Sicherungsnase (125a) vorgesehen ist, das quer zum
Werkzeugschaft (8) zwischen einer Sicherungsstellung, in der
es in eine Sicherungsausnehmung (28) im Werkzeugschaft (8) einfaßt, und
einer den Werkzeugschaft (8) freigebenden Freigabestellung bewegbar
gelagert und durch die Kraft einer Feder (126) in seine Sicherungsstellung
beaufschlagt ist, wobei das Sicherungsteil (29) bei einer axialen Verschiebung des
Werkzeugschafts (8) mit einer über eine bestimmte Größe hinausgehenden Kraft
aus der Sicherungsausnehmung (28) selbsttätig verdrängt wird und vorzugsweise
einen axialen Durchgangskanal (13i) aufweist.
17. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche 6 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Keilfläche (117) durch eine Ausnehmung (118) im Betätigungsglied (91)
gebildet ist.
18. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im freien Endbereich des Werkzeugschaftes (8) eine Kuppel oder eine Kugel
(119) in einer Ausnehmung (121) angeordnet ist, die den Werkzeugschaft (8) etwas
überragt.
19. Medizinisches oder dentalmedizinisches Behandlungsinstrument nach einem der
vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß es einen Schwingungserreger (5) aufweist, wobei vorzugsweise die Leistung
des Schwingungserregers (5) automatisch und/oder manuell einstellbar ist.
20. Werkzeug (7) insbesondere für ein Behandlungsinstrument (1) nach einem der
vorherigen Ansprüche, mit einem Arbeitsabschnitt (8a) und einem damit
verbundenen Werkzeugschaft (8), wobei der Werkzeugschaft (8) an seinem freien
Ende einen Steckzapfen (141a) unrunder Querschnittsform und in einem davon zum
Arbeitsabschnitt (8a) in gerichteten Abstand ein oder zwei axial voneinander
beabstandete Ausnehmungen (28, 152) aufweist.
21. Werkzeug nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckzapfen (141a) eine regelmäßige mehrkantige Querschnittsform
aufweist, insbesondere eine vier- sechs- oder achtkantige Querschnittsform.
22. Werkzeug nach, Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine oder beide Ausnehmungen (28, 152) durch auf den Umfang verteilt
angeordnete Kalotten (31) oder/oder durch eine Ringnut gebildet ist bzw. sind.
23. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Werkzeugschaft (8) ein Medienkanal (13f, 13g) angeordnet ist, der im
Bereich einer der Ausnehmungen (28, 152) eine Eintrittsöffnung aufweist und im
Arbeitsabschnitt (8a) oder in dessen Nähe ausmündet.
24. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche 20 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Mantelfläche des Werkzeugschaftes (8) eine axiale Nut (13h) angeordnet
ist, die in einem Abstand vom freien Ende des Werkzeugschaftes (8) beginnt und
sich in Richtung auf den Arbeitsabschnitt (8a), insbesondere bis in dessen Nähe
erstreckt.
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