DE2302533C3

DE2302533C3 - Antrieb für auswechselbare Dentalwerkzeuge

Info

Publication number: DE2302533C3
Application number: DE2302533A
Authority: DE
Inventors: Otto 3000 Hannover Muss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-19
Filing date: 1973-01-19
Publication date: 1980-01-10
Also published as: FR2214457B1; DE2302533A1; DE2302533B2; FR2214457A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb mitteL biegsamer Welle für auswechselbare Dentalwerkzeuge, bei welchem die auswechselbaren Werkzeuge über eine in einer Führungshülse angeordnete lösbare Mitnehmerverbindung mit dem freien Ende der biegsamen Welle verbindbar sind, wobei zwischen die Mitnehmerverbindung und die biegsame Welle eine Überlastkupplung zwischengeschaltet ist

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art ist die Überlastkupplung als Klauenkupplung ausgebildet, deren mit schrägen Flanken versehene Klauen bei einem Verdrehen der Mitnehmerverbindung gegenüber der biegsamen Welle infolge unzulässig hoher Last gegen die Kraft einer axial wirkenden Feder axial auseinandergedrückt werden. Eines dieser Kupplungsteile ist dabei mit einem das andere Kupplungsteil durchgreifenden Zapfen versehen, an dessen Ende ein Bund angeordnet ist, durch den die gesamte Überlastkupplung zusammengehalten wird.

Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist es, daß bei einem Durchlauf infolge von Überlast durch das Zurückschlagen der Kupplungsteile in ihre Ausgangslage sehr heftige Stöße auftreten, die bei einem mehrmaligen oder längeren Durchlauf der Kupplung zu einer Zerstörung der Kupplung insbesondere durch Abreißen des Bundes führen können. Tritt letzteres auf, ist zunächst der gesamte Antrieb nicht mehr zu verwenden.

Entsprechendes gilt für eine andere bekannte Anordnung (DE-GM 68 08 689). bei welcher zwei mit Erhebungen und Vertiefungen versehene Rastscheiben axial gegeneinander beweglich angeordnet sind, wobei bei einer Überlast die Erhebungen aus den Vertiefungen ausgehoben werden und anschließend in der Nachbarstellung zurückschlagen. Auch hierbei treten bei Überlast erhebliche axiale Stöße auf, die zu einem erhöhten Verschließ der Kupplung führen und eine Beschädigung des Gesamtantriebes zur Folge haben können.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei auftretender Überlast und einem entsprechenden Durchlaufen der Kupplung größere, insbesondere axiale Stöße vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Überlastkupplung einen an einem der zu verbindenden Teile befestigten zylindrischen Träger aufweist, an dessen Außenumfang wenigstens eine Rastnut zur Aufnahme wenigstens eines gegen die Kraft einer Feder etwa radial aushebbaren Rastkörpers angeordnet ist, an welchem eine an dem anderen zu verbindenden Teil befestigte Führung des Rastkörpers angreift.

Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß bei einer Verdrehung der Mitiiehmerverbindüng gegenüber der biegsamen Welle infolge von Überlast und einer daraus folgenden Verdrehung des Trägers gegenüber der Führung der oder die Rastkörper gegen die Kraft einer oder mehrerer Federn radial aus ihren Nuten ausgehoben werden. Dieses radiale Ausheben bedarf bei gleicher Kraftübertragung eines wesentlich geringeren

Hubes als bei der bekannten Anordnung, wobei die übertragbare Relativkraft schon deswegen größer sein kann, da die Rastkörper am größtmöglichen Umfang des Trägers angeordnet werden können. Infolge des geringeren Hubes treten auch sehr viel geringere Stöße beim Zurückfallen der Rastkörper in die Nuten auf, die zudem noch radial auf den Träger wirken und somit keine Zerstörung benachbarter Bauteile herbeiführen können.

Etwa auftretende Stöße werden weiter erheblich m verringert, wenn die Rastkörper Wälzkörper sind, die somit aus ihren Nuten heraus und in diese hineingewälzt werden. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Rastkörper zylindrische Walzen sind, deren Achsen parallel zur Achse des zylindrischen Trägers liegen. 1 ϊ

Bei den bei Dentalwerkzeugen vorliegenden Beanspruchungen sind die Rastnuten zweckmäßigerweise in ihrer Querschnittsform der Querschnittsform der Rastkörper angepaßt und haben eine Tiefe, die etwa 5 bis 2 des Durchmessers der Rastkörpor beträgt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrerp gleichmäßig über den Umfang des Trägers verteilte Rastkorper vorgesehen sind, da hierdurch die Rastkorper so angeordnet werden können, daß etwa auftretende Stoße bei einem Zurückrollen der Rastkorper in ihre r> Nuten so auf den Träger wirken, daß sie sich gegenseitig weitgehend aufheben und somit auch nicht zu radialen Beanspruchungen des Trägers führen. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn drei oder vier Rastkorper vorgesehen sind. in

Eine besonders vorteilhafte und baulich einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn die Feder eine Schraubenfeder mit zur Achse des Trägers koaxialer Achse ist, die die Rastkorper außen umschließt. Bei dieser Ausführungsform ist für alle Rastkorper nur eine r> einzige Feder erforderlich, die zudem noch sicherstellt, daß auf alle Rastkorper die gleiche Kraft ausgeübt wird.

Zweckmäßigerweise ist die Führung als Käfig mit einzelnen '»[!zylindrischen Abschnitten ausgebildet, die zwischen die Rastkorper eingreifen, wobei die teiizylindrischen Abschnitte an einer Stützscheibe angeordnet sein können, die über eine Buchse mit einem der beiden zu verbindenden Teile verbunden ist.

Die Überlastkupplung kann zwischen zwei Wälzlagern angeordnet sein, wobei iweckmäßigerweise 4s zwischen dem trägerseitigen Wälzlager und den Rastkörpern und der Schraubenfeder eine Trennscheibe angeordnet ist.

Um in konstruktiv e^;nfacher Weise das Gegeneinanderlaufen der beiden Kupplungsteile und gleichzeitig w eine einfache Montage zv ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn der Träger mit einem in die Buchse der Stützscheibe eingreifenden Zapfen mit umlaufenden Rasten versehen ist, in welch wenigstens eine Halteschraube der Buchse eingreift. Zweckmäßigerweise kann der Träger an der Mitnehmerverbindung und die Führung an der biegsamen Welle befestigt sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.

Fi g. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine wi Ausführüngsform des erfindungsgemaßen Antriebes.

F i g. 2 ist eine Seitenansicht des Antriebes nach Fig. 1.

Der in einer nicht dargestellten Führungshülse angeordnete Antrieb nach F i g. 1 weist an seinem einen Ende eine Mitnehmerverbindung 1 auf, während sein anderes Ende an die Seele 2 einer biegsamen Welle mittels einer Klemmverbindung 3 angeschlossen ist. Die Klemmverbindung 3 und die Mitnehmerverbindung I werden durch Wälzlager 4 und 5 in der Führungshülse drehbar geführt.

Zwischen der Mitnehmerverbindung 1 und dt;r Klemmverbindung 3 ist eine Überlastkupplung angeordnet, die einen zylindrischen Träger 6 aufweist, an dessen Außenumfang beim dargestellten Ausführungsbeispiel drei Rastnuten 7 angeordnet sind, die der Aufnahme von Rastkörpern 3 dienen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rastkörper 8 z>lindrische Walzen, deren Achsen parallel zur Achse des zylindrischen Trägers 6 liegen.

Mit der biegsamen Welle ist über die Klemmverbindung 3 eine Führung 9 verbunden, welche teilzylindrische Abschnitte 10 aufweist, die bei zusammengesetzter Überlastkupplung zwischen die Rastkörper 8 eingreifen und in ihren Schlitzen 11 umschließen. Die teilzylindrischen Abschnitte 10 sind hierzu an einer Stützscheibe 12 angeordnet, welche gegebenenfalls einstückig mit einer Buchse 13 verbunden ist. Die Buc >e 13 ist wiederum beispielsweise durch einen Zapfen s4 'vgl. Fig. 2) mit einem gestrichelt angedeuteten Wellenzapfen 15 od. dgl. der Klemmverbindung 3 verbunden.

/ur Montage der Überlastkupplung weist diese an dem zylindrischen Träger 6 einen zylindrischen Zapfen 16 auf, der in die Buchse 13 einsetzbar ist und mit einer umlaufenden Rastnut 17 versehen ist. in welche wenigstens eine Halteschraube 18 der Buchse 13 eingreift. Die Schraube 18 kann nui dann eingreifen, wenn die beiden Kupplungsteile vollständig ineinandergeschoben sind und somit die teilzylindrischen Abschnitte zwischen die Rastkorper 8 eingreifen.

Um eine Beschädigung des Wälzlagers 5 zu vermeiden und ein einwandfreies Auskuppeln /u gewährleisten, ist zwischen dem trägerseitigen Wälzlager 5 und den Rastkörpern 8 eine Trennscheibe 19 angeordnet.

Die Rastkorper 8 werden von einer SchrauLenfeder 20 umschlossen, deren Achse zur Achse des Trägers 6 koaxial liegt. Auf diese Weise werden sämtliche Rdstkörper von einer einzigen gemeinsamen Feder mit praktisch gleicher Kraft beaufschlagt.

F i g. 2 zeigt die Anordnung nach F i g. 1 in Seitenansicht, wobei aus Fig. 2 insbesondere die Lage der Trennscheibe 19 zu den Rastkörpern 8 und der Schraubenfeder 20 hervorgeht. Ferner läßt Fig. 2 die Verbindung der Buchse 13 der Führung 9 mit der Klemmverbindung 3 erkennen.

Treten beim Betrieb des erfindungsgemäßen Antriebes Überlastungen auf, so werden bei einem Verdrehen der Führung 9 gegenüber dem Träger 6 mittels der teilzylindrischen Abschnitte 10 die Rastkörper 8 aus ihr. η Rastnuten 7 relativ sanft herausgerollt, wobei sie anschließend nach einem entsprechenden Teilumlauf mit nur relativ gelingen radial wirkenden Stößen in die Nuten wieder eintreten. Sie werden hierbei in konstruktiv einfacher Weise unter Aufbringung einer für alle Rastkorper gleichen Kraft von der s.e umgebenden Schraubenfeder beaufschlagt, die gleich-Zeitig ihre Halterung übernimmt.

Da bei der erfindungsgemaßen Anordnung die Rastkorper 8 entgegen der Kraft der Feder 20 außer vom aufgebrachten Drehmoment auch noch durch die Fliehkraft der relativ hochtourigen biegsamen Welle, die mit etwa 12 000 bis 24 000 U/min umläuft, belastet werden, ergibt sich die besonders vorteilhafte Wirkung, daß bei niedrigeren Drehzahlen von der erfindungsgemäßen Überlastkupplung ein größeres Drehmoment

übertragbar ist als bei höheren Drehzahlen. Dies entspricht aber genau den Anforderungen der Praxis, da bei niedrigeren Drehzahlen mit eiriem größeren Arbeitsdruck gearbeitet wifd und gearbeitet werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeiclinungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb mittels biegsamer Welle für auswechselbare Dentalwerkzeuge, bei welchem die auswechseibaren Werkzeuge über eine in einer Führungshülse angeordnete lösbare Mitnehmerverbindung mit dem freien Ende der biegsamen Welle verbindbar sind, wobei zwischen die Mitnehmerverbindung und die biegsame Welle eine Oberlastkupplung zwischengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastkupplung einen an einem der zu verbindenden Teile (1) befestigten zylindrischen Träger (6) aufweist, an dessen Außenumfang wenigstens eine Rastnut (7) zur Aufnahme wenig- is stens eines gegen die Kraft einer Feder (20) etwa radial aushebbaren Rastkörpers (8) angeordnet ist, an welchem eine an dem anderen zu verbindenden Teil (2) bei istigte Führung (9) des Rastkörpers (8) angreift. ?<>

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkörper (8) Wälzkörper sind.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkörper (8) zylindrische Walzen sind, deren Achsen parallel zur Achse des zylindrischen >■; Trägers (6) liegen.

4. Antrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnuten (7) in ihrer Querschnittsform der Querschnittsform der Rastkörper (8) -ngepaßt sind und eine Tiefe haben, die so etwa 5 bis 2 des Durchmessers der Rastkörper (8) beträgt.

5. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz». chnet, daß mehrere gleichmäßig über den Umfang des Trägers (6) π verteilte Rastkörper (8) vorgesehen sind.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder vier Rastkörper (8) vorgesehen sind.

7. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20) eine Schraubenfeder mit zur Achse des Trägers (6) koaxialer Achse ist, die die Rastkörper (8) außen umschließt.

8. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (9) als Käfig mit einzelnen teilzylindrischen Abschnitten (10) ausgebildet ist, die zwischen die Rastkörper (8) eingreifen.

9. Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich- so net. daß die teilzylindrischen Abschnitte (10) an einer Stützscheibe (12) angeordnet sind, die über eine Buchse (H) mit einem der beiden zu verbindenden Teile (2,3) verbunden ist.

10. Antrieb nach einem der vorhergehenden si Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastkupplung /wischen zwei Wälzlagern (4, 5) angeordnet ist und daß zwischen dem trägerseitigen Wälzlager (5) und den Rastkörpern (8) und der Schraubenfeder (20) eine Trennscheibe (19) an" geordnet ist

11. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) mit einem in die Buchse (13) der Stützscheibe (12) eingreifenden Zapfen (16) mit umlaufender Rastnut (17) versehen ist, in welche wenigstens eine Halteschfäübe (18) der Buchse (13) eingreift.

12. Antrieb nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) an der Mitnehmerverbindung (1) und die Führung (9) an der biegsamen Welle (2) befestigt ist.