DE19901176A1 - Dentalwerkzeug zur Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dentalwerkzeug zur Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe mit einem Schaft und einem mit mehreren Schneiden (1) bzw. Schneidkeilen (8) versehenen Kopf (5). Die Schneiden (1) bzw. Schneidkeile (8) weisen jeweils einen positiven Spanwinkel (gamma) auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dentalwerkzeug zur Bearbeitung von faserverstärktem Kunststoff, welches einen Schaft und einen mit mehreren Schneiden versehenen Kopf aufweist.

In jüngster Zeit werden neben den bisher verwendeten metalli­ schen oder keramischen Werkstoffen oder Kunststoffen auch faserverstärkte Kunststoffe in der zahnärztlichen Prothetik wie beispielsweise bei Kronen und Brücken verwendet. Im Rahmen der Herstellung in der Zahntechnik müssen diese Werkstoffe mit rotierenden Werkzeugen bearbeitet werden. Bei faserverstärkten Kunststoffen ergibt sich hierbei jedoch das Problem, daß die in der Kunststoffmatrix eingelagerten Fasern mit Dentalwerkzeugen, welche für die Zerspanung der Kunststoffmatrix bestens geeignet sind, mit diesen Werkzeugen nicht bzw. nur schlecht abgetrennt und zerspant werden können. Dies führt dazu, daß nach der Bearbeitung einer faser­ verstärkten Kunststoffmatrix Fasern bzw. Faserspitzen von der bearbeiteten Oberfläche hervorstehen können. Somit können Irritationen im Mund des Patienten auftreten, welche insbesondere von der sehr empfindlichen Zunge sofort bemerkt werden und ein unangenehmes Gefühl verursachen.

In der DE 197 18 938 wird ein Dentalwerkzeug mit im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Schneiden offenbart, wobei einander benachbarte Schneiden jeweils unterschiedliche Span­ winkel, Keilwinkel und davon abhängig, Freiwinkel aufweisen. Dieses Dentalwerkzeug ist insbesondere dazu geeignet, faser­ verstärkte Kunststoffe bei einer langen Standzeit des Werk­ zeugs zu zerspanen. Infolge der hohen Flexibilität der Fasern gelingt es mit diesem Dentalwerkzeug jedoch nicht immer, die Fasern vollständig zu zerspanen, so daß diese teilweise aus der Oberfläche vorstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dentalwerkzeug zur Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe zu schaffen, wel­ ches bei einfachem Aufbau und einfacher Handhabbarkeit kosten­ günstig herstellbar ist und nach der Bearbeitung von faser­ verstärkten Kunststoffen vorstehende Fasern zuverlässig abtrennen kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vor­ teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch ein Dentalwerkzeug zur Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe mit einem Schaft und einem mit mehreren Schneiden versehenen Kopf, wobei die Schneiden jeweils einen positiven Spanwinkel aufweisen.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vor­ teile aus. Durch das Vorsehen eines positiven Spanwinkels an den Schneiden des Kopfes können vorstehende Fasern bzw. Faser­ spitzen nach dem Abschluß der Oberflächengestaltung einer aus faserverstärktem Kunststoff hergestellten Zahnersatz sicher und zuverlässig abgetrennt werden. Insbesondere unterscheidet sich das erfindungsgemäße Dentalwerkzeug von bekannten Dental­ werkzeugen durch die positiven Spanwinkel, welche bei den bekannten Dentalwerkzeugen bisher nicht eingesetzt wurden.

In einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schneiden einen Spanwinkel in einem Be­ reich von +5 bis +15° aufweisen. Weiterhin kann es günstig sein, daß der Freiwinkel in einem Bereich zwischen +20 bis +40° liegt. Hierbei können durch eine den jeweiligen Einsatz­ bedingungen und Geometrien des Werkzeugs angepaßte Auswahl optimale Schnittparameter gewährleistet werden. Vorteilhaft liegt hierbei die Zahl der Schneiden zwischen 4 und 12.

Eine besonders günstige Wirkung des erfindungsgemäßen Werk­ zeugs ist dann gegeben, wenn die Freiflächen teilkreisbogen­ förmig gekrümmt sind. Vorteilhaft liegen dabei die teilkreis­ bogenförmigen Freiflächen in einer Mantelhüllkurve des Kopfes des erfindungsgemäßen Dentalwerkzeugs.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegen die Freiflächen in einem Hüllkreis, welcher durch eine senkrecht zur Drehachse liegende Schnittebene gebildet wird. Vorzugsweise beträgt die Tiefe der Spannuten ca. 40% des Radius des Kopfes, so daß ausreichend Spanraum vorhanden ist, jedoch das Dentalwerkzeug nicht übermäßig infolge tiefer Span­ nuten geschwächt ist.

In einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung kann eine gleichmäßige oder ungleichmäßige Teilung vorgesehen wer­ den. Durch eine den jeweiligen Einsatzbedingungen angepaßte Auswahl der Teilung werden optimale Schnittparameter gewähr­ leistet und unerwünschte Nebenerscheinungen, wie beispiels­ weise Rattern, Riefenbildung oder ähnliches, können ausge­ schlossen werden.

Die erfindungsgemäßen Werkzeuge können in unterschiedlichster Form ausgestaltet sein, beispielsweise zylindrisch, ballig, kegelig usw. und auch aus unterschiedlichsten Materialien z. B. aus Hartmetall, Werkzeugstahl oder nicht rostendem Stahl hergestellt werden und, falls erforderlich, mit verschleiß­ hemmenden Hartschichten versehen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Werkzeugs, und

Fig. 2 eine Seitenansicht von aus dem Stand der. Technik bekannten Formen für Dentalwerkzeuge, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung dargestellt. Hierbei ist ein Fräser als Schnittdarstel­ lung durch einen Kopf 5 senkrecht zu einer Drehachse A darge­ stellt.

Der Fräserkopf 5 besteht aus sechs Schneidkeilen 8, welche jeweils gleich aufgebaut sind. Zwischen den einander benach­ barten Schneidkeilen 8 ist jeweils eine Spannut 4 vorgesehen. Jeder Schneidkeil 8 weist eine Schneide 1 sowie eine freie Fläche 6 und eine Spanfläche 7 auf. Die Freifläche 6 ist am äußeren Umfang des Schneidkeils 8 angeordnet. Die Freiflächen 6 liegen in der Mantelhüllkurve des Kopfes 5 des Fräsers. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kopf des Fräsers zylinderförmig gebildet, so daß die Freiflächen 6 jeweils in der zylindrischen Mantelhüllkurve des Kopfes 5 liegen. Im in Fig. 1 dargestellten Schnitt bilden die Freiflächen 6 jeweils einen Teilkreisbogen eines Hüllkreises des Kopfes 5.

Nachfolgend wird die Geometrie des Schneidkeils beschrieben. Zur besseren Übersichtlichkeit ist die Geometrie des Schneidkeils nur an einem Schneidkeil 8 dargestellt. Der Schneidkeil 8 weist einen Freiwinkel α, einen Keilwinkel β und einen Spanwinkel γ auf. Die Summe von Freiwinkel, Keilwinkel und Spanwinkel ergibt 90°. Erfindungsgemäß weisen die Schneiden hierbei jeweils einen positiven Spanwinkel auf. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Spanwinkel γ ca. +11° und der Freiwinkel α ca. +20°. Abhängig von den jeweiligen Einsatzbedingungen und den gewünschten Anforderungen kann der Freiwinkel aus einem Bereich von +20 bis +40° und der Spanwinkel aus einem Bereich von +5 bis +15° gewählt werden. Abhängig davon ergibt sich jeweils ein unter­ schiedlicher Keilwinkel β. Im vorliegenden Beispiel sind sechs Schneidkeile 8 dargestellt, welche jeweils die gleichen Geometrien aufweisen. Vorzugsweise liegt die Zahl der Schneid­ keile bzw. Spannuten 4 zwischen 4 und 12. Hierbei können insbesondere die Spannuten je nach Anforderung unterschiedlich geformt sein.

In Fig. 2 sind einige aus dem Stand der Technik bekannte Werk­ zeugformen dargestellt, wobei die Werkzeuge jeweils einen Schaft 3 sowie einen Kopf 5 aufweisen. Am Kopf 5 sind mehrere Schneiden 1 ausgebildet, welche geradlinig oder gewendelt sein können. Die Form des Kopfes kann den jeweiligen Arbeitsbedin­ gungen angepaßt werden. Er kann zylindrisch, kegelig, ballig oder in einer sonstigen Form ausgebildet sein. Weiterhin kön­ nen die Schneiden 1 in einem zentrischen Bereich 2 zusammen­ laufen.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung somit ein Dentalwerkzeug zur Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe mit einem Schaft und einem mit mehreren Schneiden 1 bzw. Schneidkeilen 8 versehenen Kopf 5. Die Schneiden 1 bzw. Schneidkeile 8 weisen jeweils einen positiven Spanwinkel γ auf.

Im Rahmen der Erfindung sind vielfältige Modifikationen und Abwandlungen möglich.

Claims (12)

1. Dentalwerkzeug zur Bearbeitung von faserverstärkten Kunststoffen mit einem Schaft und einem mit mehreren Schneiden (1) versehenen Kopf (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (1) jeweils einen positiven Spanwinkel (γ) aufweisen.

2. Dentalwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (1) einen Spanwinkel (γ) aufweisen, wel­ cher in einem Bereich von +5 bis +15° liegt.

3. Dentalwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schneiden (1) einen Freiwinkel (α) auf­ weisen, welcher in einem Bereich von +20 bis +40° liegt.

4. Dentalwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug vier bis zwölf Schneiden aufweist.

5. Dentalwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Freiflächen (6) teilkreisbogenför­ mig gekrümmt sind.

6. Dentalwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, .daß die Freiflächen (6) in einer zylindrischen Mantelhüllkurve des Kopfes (5) angeordnet sind.

7. Dentalwerkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Freiflächen (6) in einem Hüllkreis des Kopfes (5) in einer Schnittebene senkrecht zu einer Drehachse (A) liegen.

8. Dentalwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (1) jeweils die gleichen Spanwinkel (γ) und Freiwinkel (α) aufweisen.

9. Dentalwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Spannuten (4) ca. 40% des Radius des Kopfes (5) beträgt.

10. Dentalwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug eine gleichmäßige Teilung aufweist.

11. Dentalwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug eine ungleichmäßige Tei­ lung aufweist.

12. Dentalwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug aus Hartmetall herge­ stellt ist.