DE2342680A1

DE2342680A1 - Spannhuelsenanordnung fuer zahnaerztliche handstuecke

Info

Publication number: DE2342680A1
Application number: DE19732342680
Authority: DE
Inventors: Kenzo Kataoka; Sadayasu Ota
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 1972-08-31
Filing date: 1973-08-23
Publication date: 1974-03-21
Also published as: BR7306496D0; JPS4943490A; JPS5010077B2; GB1421667A

Description

Spannhülsenanordnung für zahnärztliche Handstücke

Die Erfindung betrifft eine Spannhülse zur Verwendung in, einem zahnärztlichen Handstück zwecks Festhalten eines in den Rotor des Handstückes eingesetzten rotierenden zahnärztlichen Werkzeugs

Bekanntlich werden Spannhülsen der vorliegend betrachteten Art bei einem zahnärztlichen Handstück vorgesehen, um ein in das Handstück eingesetztes zahnärztliches Werkzeug mit dem Rotor drehfest zu verbinden. Wesentlich ist, daß die Spannhülse das Werkzeug so sicher hält, daß dieses nicht aus dem Handstück herausgleitet, während es in Drehung versetzt wird

Bekannte Sponnhülsen sind entweder aus Kunststoff oder aus Metall gefertigt Die Festhaltekraft der Kunststoffspannhülse beruht auf de<~ Elastizität des Kunststoffes, während sie bei der Metallspannhülse auf Reibung zurückzuführen ist Da der- Rotor des Handstücks normalerweise mit sehr hoher Drehzahl, beispielsweise mit 4QO OCO bis 600 000 U/min, rotiert, wirkt au^f die Spannhülse eine erhebliche Zentrifugalkraft, die die Spannhülse radial nach außen zu erweitern sucht wodurch die auf das zahnärztliche Werkzeug ous-

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geUbte Festhaltekraft vermindert wird. Auch eine während der Benutzung des HandstUckes eintretende Temperaturanderung führt zu Dimensionsänderungen in der Spannhülse, wodurch die am Werkzeug angreifende Festhaltekraft instabil wird. Außerdem werden für verschiedene Behandlungen unterschiedliche zahnarztliche Werkzeuge benutzt, so daß das Werkzeug im Handstück während der Behandlung sehr oft ausgetauscht werden muß. Dies hat eine rasche Abnutzung der Spannhülse zur Folge, wodurch die Festhaltekraft verringert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannhülse zur Verwendung in einem zahnärztlichen Handstück zu schaffen, deren Festhaltekraft ungeachtet der hohen Drehzahl und/oder ohne Rücksicht auf Temperaturänderungen auf einem ausreichend hohen Wert gehalten wird. Auch ein häufiger Austausch der in Verbindung mit dem Handstück verwendeten zahnärztlichen Werkzeuge soll die Festhaltekraft nicht unter einen ausreichend hohen Wert absenken.

Die Spannhülse nach der Erfindung weist einen rohrförmigen Innenkörper aus Metall sowie einen rohrförmigen Außenkörper aus elastischem Werkstoff auf, der den metallischen Innenkörper umfaßt. Die äußere Umfangsflache des elastischen AuSenkdrDers steht in Preßkontakt mit der.inneren Umfangsflache der Rotor bohrung, so daß der Außenkörper vom Rotor mitgenommen ,vird.

Der Innendurchmesser des metallischen Innenkörpers ist derart bemessen, daß der Schaft eines rotierend angetriebenen zahnärztlichen

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Werkzeuge» in den Innenkörper eingesetzt werden kann. Vorzugsweise wird <i%r Unterschied zwischen dem Innendurchmesser des metalli schen Innenkörpers der Spannhülse und dem Außendurchmesser des Werkzeugtchaftes so klein wie möglich gemacht.

In der Wand des metallischen Innenkörpers sind mehrere Schlitze ausgebildet, die vorzugsweise in Längsrichtung des Körpers verlaufen und in Umfangsrichtung in Abstand voneinander liegen. ZweckmäBigerweise ist die Umfangswand des metallischen Innenkörpers im mittleren Bereich des Körpers dünner als an den einander gegenüberliegenden Endbereichen, Vorzugsweise sind die Schlitze in diesem dUnnen Wandteil des metallischen Innenkörpers ausgebildet. Wie im folgenden noch näher erläutert ist, werden die dünnen Wandteile zwischen benachbarten Schlitzen nach innen gekrümmt, so da8 sie den Schaft des eingesetzten zahnärztlichen Werkzeuges nach giebig fassen, Um für eine ausreichende Elastizität der dünnen Wandteile zu sorgen, sind diese vorzugsweise so dünn gehalten, wie dies im Hinblick auf eine ausreichende mechanische Festigkeit möglich ist.

Der elastische Außenkörper umfaßt den Teil der Wand des metallischen Innenkörpers( der mit den Längsschlitzen versehen ist, Der AuSendurchmesser des elastischen Außenkörpers ist etwas größer als der Innendurchmesser des Rotors, so daß der elastische Außen körper durch die innere Umfangsflache der Rotorbohrung zusammengedrückt wird, wenn die Spannhülse in die Axialbohrung des Rotors gezwängt wird. Dies hat zur Folge, daß der mit den Längsschlitzen

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versehene Wandteil des metallischen Innenkörpers konkav verformt oder verengt wird, wodurch der Innendurchmesser des verformten Wandteil· kleiner als der Außendurchmesser des einzusetzenden Werkzeugechaftes wird. Wenn daher das Werkzeug so weit in den metallischen Innenkörper der Spannhülse hineingepreßt wird, da8 der Werkzeugachaft durch den verengten Teil des Innenkörpers gegen die elastische Kraft des auf diesen wirkenden AuBenkörpers hindurchreicht, wird der Werkzeugschaft von der Spannhülse nachgiebig und fest gefaßt.

Wenn das zahnärztliche Handstück mit hoher Drehzahl angetrieben wird, sucht die Zentrifugalkraft die Wand des metallischen Innenkörpers ötr Spannhülse radial nach außen aufzuweiten. Der Zentrifugalkraft wirkt jedoch die einschnürende Kraft des elastischen Außenkörpers entgegen, die in einer der Zentrifugalkraft entgegengesetzten Richtung an dem metallischen Innenkörper angreift, so daß eine solche radiale Aufweitung des metallischen Innenkörpers wirksam verhindert werden kann.

Der Innendurchmesser des metallischen Innenkörpers und folglich die von der Spannhülse ausgeübte Festhaltekraft werden ungeachtet von Temperaturänderungen während der Benutzung des Handstückes im wesentlichen konstant gehalten,

Da die metallische Oberfläche des Innenkörpers der Spannhülse mit dem Schaft des zahnärztlichen Werkzeugs in Berührung kommt, verursacht selbst ein häufiger Austausch des Werkzeugs an der

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Spannhülse nur eine geringe Abnutzung, so daß die Festhaltekraft auch diesbezüglich im wesentlichen konstant bleibt.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäB aufgebauten Spannhülse im Rotor eines zahnärztlichen Handstücks , und

Figur 2 einen Längsschnitt der Spannhülse.

In Figur 1 ist ein Luftturbinenrotor 1 mit einer Mehrzahl von Flügeln 2 veranschaulicht, auf die Preßluft gerichtet wird, um den Rotor in bekannter Weise anzutreiben, Die Spannhülse weist einen rohrförmigen Innenkörper 3 auf, der aus einem Metall gefertigt ist, das gegenüber Abrieb und Abnutzung in hohem Maße widerstandsfähig ist. Der Innendurchmesser des Innenkörpers ist so gewählt, daß der Schaft eines rotierend angetriebenen zahnärztlichen Werkzeuges eingeführt werden kann. Wenn der Werkzeugschaft in den metallischen Innenkörper 3 eingesetzt ist, ist das Spiel zwischen diesem Schaft und dem Innenkörper vorzugsweise möglichst klein.

Die Umfangswand des Innenkörpers 3 ist im mittleren Bereich des Körpers dünner ausgeführt als an den gegenüberliegenden Endteilen. Mehrere, beispielsweise vier, Schlitze 5 sind in die Wand des Innenkörpers 3 eingebracht. Die Schlitze 5 erstrecken sich in Längs-

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richtung über die volle Länge des dünnwandigen Wandungsteils sowie in Teile der dickwandigen Endabschnitte des metallischen Innenkörpers hinein.

Die Spannhülse weist ferner einen rohrförmigen AuSenkörper 6 auf, der aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise Gummi oder Kunstharz, gefertigt ist und den dünnwandigen, geschlitzten Mittelteil des metallischen Innenkörpers 3 umfaßt. Der Außendurchmesser des elastischen Außenkörpers 6 ist etwas gröBer als der Innendurchmesser der Axialbohrung des Rotors. Wenn daher der elastische Außenkörper 6 zusammen mit dem metallischen Innenkörper 3 in den Rotor eingesetzt wird, wird der elastische Außenkörper radial nach innen zusammengedrückt, was eine konkave Krümmung der geschlitzten Wand des Mittelabschnitts des metallischen Innenkörpers zur Folge hat. Mit anderen Worten, der mittlere Teil des metallischen Innenkörpers wird verengt, so daß der Innendurchmesser dieses Teils kleiner als der Außendurchmesser des Schafts des zahnärztlichen Werkzeugs wird.

Am einen Ende des Rotors 1 ist ein Anschlag 7 vorgesehen. Der Schaft des zahnärztlichen Werkzeugs kann vom anderen Rotorende her durch die Spannhülse hindurchgeschoben werden, bis sein vorderes (rechtes) Ende auf den Anschlag 7 trifft.

Wenn der eingesetzte Werkzeugschaft durch die Spannhülse hindurchgleitet, drückt er den verengten Mittelteil des metallischen Innenkörpers radial nach außen, wodurch der elastische Außenkör-

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per zusammengepreßt und verformt wird. Die Rückstellkraft des zusammengepreßten und verformten elastischen Außenkörpers wirkt über den metallischen Innenkörper auf den eingeführten Werkzeugschaft, wodurch letzterer fest gefaßt wird.

Bei einer Drehung de=. Rotors wird der metallische Innenkörper 3 mitgenommen· Obwohl die dabei erzeugte Zentrifugalkraft auf den metallischen Innenkörper 3 einwirkt, verhindert der elastische Außenkörper·, daß die Zentrifugalkraft die von dem metallischen Innenkörper auf den Werkzeugschaft ausgeübte Festhaltekraft vermindert, Temperaturänderungen können zu einem Ausdehnen oder Zusammenziehen des metallischen Innenkörpers führen. Der elastische Außenkörper sorgt jedoch dafür, daß die Festhaltekraft im wesentlichen unverändert aufrechterhalten wird, so daß der Werkzeugschaft nach wie vor festgehalten bleibt,

Ein häufiges Wechseln der zahnarzt liehen" Werkzeuge kann zu Abrieb oder Abnutzung an der Innenfläche des metallischen Innenkörpers führen. Die Festhaltekraft der Spannhülse bleibt jedoch praktisch unbeeinflußt, solange die Elastizität des elastischen Außenkörpers 6 ungeändert bleibt. Da das Werkzeug mit dem elastischen Außenkörper 6 nicht unmittelbar in Berührung kommt, erfährt der elastische Außenkörper 6 keine Abnutzung, wodurch die Lebensdauer der Spannhülse verlängert wird,

Bei bekannten Spannhulsen kann selbst dann, wenn die Festhaltekraft instabil geworden ist oder abgenommen hat, eine solche An-

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derung nicht festgestellt werden. Das Handstück wird daher weiterbenutzt, obwohl ständig die Gefahr besteht, daß das zahnärztliche Werkzeug aus der Spannhülse herausrutscht, während es mit hoher Drehzahl angetrieben wird. Wenn dagegen bei der vorliegend beschriebenen Spannhülse der metallische Innenkörper durch Abrieb becohädigt wurde, bewirkt die Elastizität des Außenkörpers 6, daß der beschädigte Teil des metallischen Innenkörpers nach innen vorsteht, so daß es unmöglich wird, den Schaft des zahnärztlichen Werkzeugs in die Spannhülse einzusetzen. Dadurch wird die oben geschilderte, bei bekannten Spannhülsen anzutreffende Gefahr ausgeräumt.

Die beschriebene Spannhülse ist also dauerhafter als bekannte Spannhülsen, Instabilitäten hinsichtlich der ausgeübten Festhaltekraft sind beseitigt. Die Gefahr einer unbeabsichtigten Lösung des Werkzeugs ist ausgeräumt.

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Claims

Ansprüche

( 1. Spannhülse zur Verwendung in einem zahnärztlichen Handstück, das einen Rotor, vorzugsweise einen Turbinenrotor, aufweist, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen metallischen Innenkörper (3), dessen Umfangswand mit mehreren Schlitzen (5) versehen ist und dessen Innendurchmesser derart bemessen ist, daß der Schaft eines zahnärztlichen Werkzeuges in den metallischen Körper einführbar ist, sowie durch einen rohrförmigen Außenkörper (6) aus elastischem Werkstoff, der den mit Schlitzen versehenen Teil des metallischen Innenkörpers umgibt, wobei bei Einsetzen der von AuSenkörper und Innenkörper gebildeten Anordnung in den Rotor der Außenkörper derart zusammengedrückt und verformt wird, daß der geschlitzte Wandteil des In-» nenkörpers unter Verformung radial nach innen gekrümmt wird, bis der Innendurchmesser des gekrümmten Wandteils kleiner als der Außendurchmesser des Werkzeugschaftes ist, so daß bei Einsetzen des Werkzeugschaftes in den metallischen Innenkörper die Elastizität des Außenkörpers für eine Kraft sorgt, mit der die Spannhülse den Werkzeugschaft festhält.
2. Spannhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (5) des metallischen Innenkörpers (3) in axialer Richtung verlaufen.

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3. Spannhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Umfangswand des metallischen Innenkörpers dünner als die übrigen Wandteile ist und die Schlitze (5) in dem dünneren Wandteil ausgebildet sind.
4. Spannhülse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dünnere Wandteil den Mittelteil des metallischen Innenkörpers (3) bildet.
5. Spannhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkörper (6) aus Gummi oder Kunstharz gefertigt ist.

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