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Die Erfindung betrifft einen Halter für Rohlinge, mit einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme mindestens eines Rohlings und Befestigungsmitteln zur Festlegung des Rohlings in der Aufnahmeeinrichtung.
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Es ist bekannt, bei der Herstellung von Zahnersatzteilen zunächst vorgesinterte keramische Rohlinge zur Verfügung zu stellen, die bereits eine gewisse Festigkeit aufweisen. Derartige Rohlinge werden auch als Weißlinge bezeichnet. Die Weißlinge werden für die mechanische Bearbeitung in einem Halter festgelegt und in dem Halter mechanisch so bearbeitet, dass sie ihre im Wesentlichen endgültige Form erhalten. Das so erhaltene Bauteil wird anschließend fertiggesintert. Durch den letzten Sinterungsprozess erhalten die keramischen Bauteile ihre endgültige Härte.
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Ein gattungsgemäßer Halter ist beispielsweise aus der
DE 298 15 486 U1 bekannt. Der bekannte Halter weist eine solche Form auf, dass er in eine Bearbeitungsvorrichtung wie zum Beispiel eine Fräsmaschine einspannbar ist. Die Einheiten aus Rohling und Halter haben sich in Hinblick auf ihre Handhabbarkeit bewährt. Auf derartige lose Halter ist die Erfindung insbesondere gerichtet.
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Bei dem bekannten Halter ist der Rohling in die Aufnahmeeinrichtung des Halters eingeklebt. Es wurde gefunden, dass eine Verklebung nicht nur umständlich ist, sondern dass bei der Bearbeitung des Rohlings Spannungsrisse auftreten können.
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Halter zu schaffen, der einerseits eine einfache Befestigung des Rohlings gestattet und der andererseits eine möglichst sichere Bearbeitung des Rohlings gewährleistet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Halter erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel so angeordnet sind, dass sie bei in die Aufnahmeeinrichtung eingesetztem Rohling den Rohling über- und/oder Untergreifen.
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Die Erfindung schlägt einen vollkommen neuen Weg der Befestigung des Rohlings in dem Halter ein. Während bei bekannten Haltern der Rohling in die Aufnahmeeinrichtung eingeklebt wird, weist der erfindungsgemäße Halter lediglich Befestigungsmittel auf, die den Rohling über- und/oder untergreifen. Die Befestigungsmittel gewährleisten eine einfache und sichere Befestigung des Rohlings in dem Halter.
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Sofern auf der Oberseite und auf der Unterseite der Halteeinrichtung Befestigungsmittel angeordnet sind – wie es als besonders vorteilhaft angesehen wird – wird der Rohling beidseitig zwischen den Befestigungsmitteln festgelegt. Die Befestigung des Rohlings kann mit einer gewissen Vorspannung erfolgen, die jedoch so dosiert sein muss, dass der noch nicht endgesinterte Rohling nicht beschädigt wird. Alternativ kann die Aufnahmeeinrichtung so beschaffen sein, dass sie auf der einen Seite (der Ober- oder der Unterseite) Anschlagmittel aufweist und die Befestigungsmittel auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind. Die Anschlagmittel können beispielsweise als integraler umlaufender Steg der Aufnahmeeinrichtung ausgebildet und vorzugsweise so beschaffen sein, dass die Aufnahmeeinrichtung eine großflächige Bearbeitungsöffnung bildet, durch die hindurch der Rohling bearbeitet werden kann.
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In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Befestigungsmittel lösbar mit der Aufnahmeeinrichtung verbunden sind. Insbesondere können die Befestigungsmittel mit der Aufnahmeeinrichtung verschraubt sein. Eine lösbare Verbindung bietet den Vorteil, dass der erfindungsgemäße Halter mehrmals verwendet werden kann. Auch ist es möglich, durch die Wahl von unterschiedlichen Größen der Befestigungsmittel in einer einzigen Haltergröße (die an die Bearbeitungsmaschine angepasst sein kann) unterschiedliche Größen von Rohlingen aufzunehmen. Die Erfindung schafft also einen universell einsetzbaren Halter für unterschiedliche Arten von Rohlingen.
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Vorzugsweise weist die die Aufnahmeeinrichtung eine Umfangswandung auf. Die Befestigungsmittel sind vorteilhafterweise auf der Ober- und/oder der Unterseite der Umfangswandung festgelegt. In der Umfangswandung können Ausnehmungen ausgebildet sein, in denen die Befestigungsmittel sitzen. Dadurch erfolgt ein besserer Sitz der Befestigungsmittel und damit folglich eine sicherere Halterung des Rohlings in der Aufnahmeeinrichtung, und zwar insbesondere dann, wenn die Ausnehmungen Seitenwände aufweisen, die mit Seitenflächen der Befestigungsmittel zusammenwirken, wie es als vorteilhaft angesehen wird. Durch die Seitenwände sind die Befestigungsmittel lagegenau gehalten, und es besteht auch während der Bearbeitung, in der Vibrationen auftreten können, nicht die Gefahr eines Verrutschens oder eines Verdrehens der Befestigungsmittel und damit des Rohlings.
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Bei dem Erfordernis einer sicheren Befestigung des Rohlings in dem erfindungsgemäßen Halter sind unter anderem folgende Gesichtspunkte ausschlaggebend. Zum einen muss sichergestellt sein, dass der Rohling, der in seiner Beschaffenheit als Weißling noch nicht ausgehärtet ist, nicht durch die Befestigungsmittel verletzt wird. Diese Gefahr besteht insbesondere dann, wenn eine zu große Vorspannung auf den Rohling aufgebracht wird.
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Für eine sichere Handhabung des Halters ist es erforderlich, dass die Befestigungsmittel die Außenkontur des Halters nach Möglichkeit nicht beeinflussen, und zwar insbesondere dann, wenn die Außenkontur des Halters zur Einspannung des Halters in einer Bearbeitungsmaschine dient.
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Vor diesem Hintergrund wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Seitenwände der Ausnehmungen vorzugsweise in Richtung nach außen zusammenlaufen. Die zusammenlaufenden Seitenwände sorgen dafür, dass die Einstecktiefe der Befestigungsmittel begrenzt ist. Dies hat zum einen den Vorteil, dass eine genaue Positionierung der Befestigungsmittel in Bezug auf den Rohling möglich ist. Eine Überbeanspruchung wird zuverlässig verhindert. Zum anderen wird durch die Begrenzung der Einstecktiefe (nach aussen) sichergestellt, dass die Befestigungsmittel nicht über die Seitenflächen des Halters hinausreichen. Eine etwaige unbeabsichtigte Fehlstellung der Befestigungsmittel wird zuverlässig unterbunden.
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Die Außenkontur des Halters wird durch die Seitenflächen, aber auch durch die Ober- und Unterseite des Halters bestimmt. Auch insoweit ist es von Bedeutung, dass die Befestigungsmittel nicht über die Oberseite oder die Unterseite hinausgehen. In diesem Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Tiefe der Aussparung mindestens der Höhe der Befestigungsmitteln entspricht. Die Befestigungsmittel sitzen also vorteilhaft so tief in den Aussparungen, dass ihre Höhe nicht über die Ober- und/oder Unterseite hinausgeht.
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Die Befestigungsmittel können plättchenartig ausgebildet sein. Vorzugsweise weisen die Befestigungsmittel einen Absatz auf. Dieser Absatz umgreift den Rohling vorteilhaft. Vorzugsweise bilden die senkrecht zueinander ausgebildeten Absatzflächen jeweils eine Anschlagfläche für die Ober- bzw. Unterseite des Rohlings und dessen Seitenfläche. Der Absatz schafft also eine Zentrierung des Rohlings sowohl in seitlicher Richtung als auch in der Höhe. Die Position des Rohlings ist damit genau festgelegt.
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Zur Festlegung der Befestigungsmittel an der Aufnahmeeinrichtung kommt insbesondere mindestens eine Schraube in Betracht, die einen Schraubenkopf aufweist. Das Befestigungsmittel wird an der Aufnahmeeinrichtung festgeschraubt. Der Schraubenkopf ist vorzugsweise so bemessen, dass er in einer Vertiefung des Befestigungsmittels aufgenommen ist und nicht über das Befestigungsmittel hinausragt.
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Grundsätzlich kommen für die Befestigungsmittel beliebige Materialien in Frage. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Befestigungsmittel aus Kunststoff bestehen. Besonders bewährt hat sich ein thermoplastischer Kunststoff, insbesondere ein Polyamid. Die Befestigungsmittel lassen sich so in verschiedenen Varianten in großer Menge leicht als Spritzgusssteil herstellen.
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Es wurde bereits vorstehend ausgeführt, dass der keramische Rohling als solcher eine begrenzte Härte aufweist. Insoweit wird es als wichtig erachtet, den Rohling keiner Überbeanspruchung auszusetzen. Eine bevorzugte keramikgerechte Ausführungsform des Halters ist dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ober- und/oder der Unterseite der Aufnahmeeinrichtung jeweils mindestens zwei Befestigungsmittel, insbesondere drei Befestigungsmittel, vorgesehen sind. Bei zwei Befestigungsmittel werden sich diese einander gegenüberliegen und ggf. den Rohling zwischen sich einspannen. Besonders bewährt haben sich drei Befestigungsmittel, die bevorzugt jeweils auf der Ober- und der Unterseite des Aufnahmeeinrichtung angeordnet sind, wobei vorzugsweise zwei Befestigungsmittel dem dritten Befestigungsmittel gegenüberliegen, und zwar vorteilhaftweise derart, dass das dritte Befestigungsmittel versetzt zu den beiden anderen Befestigungsmitteln angeordnet ist. Mit drei Befestigungsmitteln wird der Rohling statisch bestimmt gehalten.
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Die Anordnung der Befestigungsmittel auf der einen Seite der Aufnahmeeinrichtung weist vorzugsweise eine umgekehrte Orientierung auf wie die Anordnung der Befestigungsmittel auf der anderen Seite der Aufnahmeeinrichtung. Mit anderen Worten sind vorteilhaft dort, wo auf einer Seite (Ober- oder Unterseite) lediglich ein Befestigungsmittel vorgesehen ist, auf der anderen Seite zwei Befestigungsmittel angeordnet. Der Rohling wird durch die insgesamt sechs Befestigungsmittel einer möglichst gleichmäßigen Belastung ausgesetzt.
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Die erfindungsgemäße Konstruktion des Halters gestattet es, dass mit einer einzigen Haltergeometrie verschiedene Rohlingsgeometrien bearbeitet werden können. Es werden lediglich die Befestigungsmittel angepasst bzw. ausgetauscht. Für einen automatisierten Bearbeitungsvorgang kann es erforderlich sein, dass die Bearbeitungsmaschine mit Informationen über die Art des Rohlings versorgt wird. Diese Informationen können unmittelbar auf dem Rohling aufgebracht werden. Die Informationen wird man vorzugsweise auf der umlaufenden Seitenfläche des Rohlings aufbringen, da die Ober- und/oder Unterseite des Rohlings für die Bearbeitung zur Verfügung steht. Damit diese Informationen lesbar sind, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung eine Aussparung, insbesondere ein Fenster aufweist. Hierdurch ist die Information/Kennzeichnung durch die Aufnahmeeinrichtung hindurch ablesbar. Die Aussparung kann als Unterbrechung der Umfangswandung ausgebildet sein. Ein Fenster wird man ebenfalls in der Umfangswandung anordnen.
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Im Rahmen des Erfindungsgedankens wird auch eine Kombination aus einem Rohling und dem erfindungsgemäßen Halter unter Schutz gestellt.
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Der Rohling kann vorzugsweise derart in der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen sein, dass er die Aufnahmeeinrichtung nicht oder im wesentlichen nicht berührt. Die Halterung des Rohlings in dem Halter findet bevorzugt im wesentlichen ausschließlich über die Befestigungsmittel statt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit der anhängenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
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1 in einer auseinandergezogenen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halters;
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2 den Halter nach 1 in einer perspektivischen Darstellung;
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3 den Halter nach 1 in einer Draufsicht;
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4 den Halter nach 1 in einer Seitenansicht;
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5–8 verschiedene Ausführungsbeispiele der Befestigungsmittel.
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1 zeigt den erfindungsgemäßen Halter in einer Explosionsdarstellung. Der Halter weist eine Aufnahmeeinrichtung 1 auf, in der ein Rohling 2 aufgenommen werden kann. Der Rohling 2 wird durch Befestigungsmittel 3, 4 in der Aufnahmeeinrichtung 1 festgelegt. Dabei sind die Befestigungsmittel 3 auf der Oberseite – gekennzeichnet durch den Pfeil O – und die Befestigungsmittel 4 auf der – durch den Pfeil U gekennzeichneten – Unterseite der Aufnahmeeinrichtung 1 angeordnet. Sie werden mit Schrauben 6 an der Aufnahmeeinrichtung 1 lösbar befestigt, die in entsprechende in der Aufnahmeeinrichtung ausgebildete Gewinde 7 eingreifen.
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Die Aufnahmeeinrichtung 1 weist eine Umfangswandung 8 auf, die den eingesetzten Rohling 2 seitlich umgibt, wie es aus den 2 und 3 noch besser ersichtlich ist. Die Umfangswandung 8 kann im Erfindungsgedanken umlaufend ausgebildet sein, aber auch eine Unterbrechung aufweisen. Gleichwohl wird eine umlaufende Umfangswandung 8 aus Stabilitätsgründen bevorzugt.
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Die Umfangswandung 8 weist mehrere Ausnehmungen 9 auf, die zur Aufnahme der Befestigungsmittel 3, 4 dienen. Die Ausnehmungen 9 bilden (beidseitige) Seitenwände 10, die mit den Seitenflächen 11 der Befestigungsmittel 3, 4 zusammenwirken. Die Umfangswandung 8 trägt im übrigen einen Steg 12, durch den der Halter in einer (nicht gezeigten) Bearbeitungsmaschine definiert aufnehmbar ist.
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Der Rohling 2 trägt an seiner umlaufenden Seitenfläche eine Kennzeichnung 13. Durch diese Kennzeichnung ist der Rohling identifizierbar. Damit die Kennzeichnung 13 auch im in den Halter eingesetzten Zustand lesbar ist, ist in der Umfangswandung 8 ein Fenster 14 ausgebildet.
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In den Befestigungsmitteln 3, 4 sind Vertiefungen 15 ausgebildet, in die die Köpfe 16 der Schrauben 6 aufgenommen sind, wenn die Befestigungsmittel an der Aufnahmeeinrichtung 1 festgelegt sind. Die Tiefe der Vertiefungen 15 ist so bemessen, dass der jeweilige Kopf 16 vollständig aufgenommen wird und damit nicht über das jeweilige Befestigungsmittel 3, 4 hinausragt, wie es gut in 4 zu sehen ist.
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Es wird auf 2 Bezug genommen, in der der Rohling 2 in die Aufnahmeeinrichtung 1 eingesetzt ist. Die Befestigungsmittel 3, 4 sind durch die Schrauben 6 an der Aufnahmeeinrichtung festgelegt, wobei der von den Schrauben lediglich der Schraubenkopf 16 zu sehen ist, der vollständig in den Befestigungsmitteln 3, 4 aufgenommen ist.
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3 zeigt eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Halter mit eingesetztem Rohling 2. Wie es in dieser Figur besonders gut zu erkennen ist, laufen die Seitenwände 10 der Ausnehmungen 9 von dem Halter aus gesehen jeweils nach außen zusammen. Eine derartige Anordnung begrenzt die Einstecktiefe der Befestigungsmittel 3 (und 4) in Richtung nach außen. Dies wiederum bedeutet, dass die Befestigungsmittel 3, 4 seitlich nicht über die Außenwandung 8 hinausragen können. Die nach außen zusammenlaufenden Seitenwände 10 stellen also ein vorteilhaftes Sicherheitskriterium des erfindungsgemäßen Halters dar.
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4 stellt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Halters dar. Aus dieser Ansicht wird deutlich, dass die Tiefe der Ausnehmungen 9 mindestens der Höhe der Befestigungsmittel 3, 4 entspricht und weder die Befestigungsmittel 3, 4 noch die Schraubköpfe 16 über die Oberseite bzw. Unterseite der Aufnahmeeinrichtung hinausgehen, sondern im wesentlichen in einer Ebene mit der Ober- bzw. Unterseite abschließen. Selbstverständlich können die Befestigungsmittel 3, 4 und/oder die Schraubköpfe 16 im Rahmen des Erfindungsgedankens auch versenkt sein.
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Die 5 bis 8 zeigen Ausführungsbeispiele von Befestigungsmitteln, allerdings aus Anschaulichkeitsgründen ohne eine Aufnahmeeinrichtung. 5 zeigt die Befestigungsmittel 3, 4 gemäß den 1 bis 4. Die Befestigungsmittel 3, 4 weisen einen Absatz 17 auf, mit dem der Rohling auch seitlich gehalten wird.
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In 6 wird der Rohling 2 durch Befestigungsmittel 18 gehalten, die einen Schenkel 19 aufweisen. Mit Hilfe dieses Schenkels 19 ist es möglich, auch dünnere Rohlinge 20 in dem Halter zu halten.
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In 7 sind Befestigungsmittel 21 gezeigt, die einen Rohling 22 mit einer Dicke halten, die zwischen der Dicke des Rohlings 20 in 5 und der Dicke des Rohlings 20 in 6 liegt.
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Der Rohling gemäß 8 schließlich ist vergleichweise dünn ausgebildet. Dementsprechend lang sind die Schenkel 24 der Befestigungsmittel 25. Aus Stabilitätsgründen sind die Schenkel 24 nicht gerade (eben) ausgebildet, sondern ihre Seiten sind leicht abgerundet.
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Abschließend sei angemerkt, dass der Begriff des „Über- bzw. Untergreifens” des Rohlings nicht bedeutet, dass der Rohling vollständig von den Befestigungsmitteln überragt wird.
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Vielmehr wird dieser Begriff so verstanden, dass die Befestigungsmittel auf der Ober- und/oder Unterseite des Rohlings zur Auflage kommen. Der Rohling wird also von oben und/oder von unten gehalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aufnahmeeinrichtung
- 2
- Rohling
- 3
- Befestigungsmittel
- 4
- Befestigungsmittel
- 5
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- 6
- Schrauben
- 7
- Gewinde
- 8
- Außenwandung
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Seitenwände
- 11
- Seitenflächen
- 12
- Steg
- 13
- Kennzeichnung
- 14
- Fenster
- 15
- Vertiefung
- 16
- Schraubenkopf
- 17
- Absatz
- 18
- Befestigungsmittel
- 19
- Schenkel
- 20
- Rohling
- 21
- Befestigungsmittel
- 22
- Rohling
- 23
- Rohling
- 24
- Schenkel
- 25
- Befestigungsmittel
- O
- Pfeil (Oberseite)
- U
- Pfeil (Unterseite)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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