DE2346705A1

DE2346705A1 - Kupplung zwischen insbesondere zahnaerztlichem werkzeughalter und gesondertem antriebsteil

Info

Publication number: DE2346705A1
Application number: DE19732346705
Authority: DE
Inventors: Josef Ing Buchsteiner; Peter Dipl Ing Malata; Hermann Niedermueller
Original assignee: BUERMOOS DENTALWERK; Dentalwerk Buermoos GmbH
Current assignee: BUERMOOS DENTALWERK; Dentalwerk Buermoos GmbH
Priority date: 1972-10-03
Filing date: 1973-09-17
Publication date: 1974-04-11
Also published as: FR2211075A5; JPS4971791A

Description

PATHNT· u H DIPi.-IN» H. TOlV SCECUMA]V]V

Mt 2» ο ο / r π η r

£o4b/Uü

1 7.

Dentalwerk Bürmoos Gesellschaft m.b.H. in Bürmoos
bei Salzburg (Salzburg, Österreich)

Kupplung zwischen insbesondere zahnärztlichem
Werkzeughalter und gesondertem Antriebsteil

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zwischen insbesondere zahnärztlichem Werkzeughalter und gesondertem Antriebsteil, bei der der Werkzeughalter
mit einer Außenhülse über eine Innenhülse des vorzugsweise den Antriebsmotor enthältenden Antriebsteiles
schiebbar ist, wobei das in der Innenhülse vorgesehene
Ende der Antriebswelle mit der im Werkzeughalter angeordneten Verbindungswelle drehfest verbunden wird.

Kupplungen dieser Art werden zum überwiegenden Teil in zwei Ausführungsformen angewendet. Bei der
älteren ist auf der Innenhülse ein federnder Haken vor>gesehen, der beim Aufschieben der Außenhülse in eine in dieser vorgesehenen Rast eingreift. Bei der neueren Bauart sitzt ein Verriegelungszapfen auf einer in einer
Längsnut der Innenhülse untergebrachten Blattfeder, der nach völligem Aufschieben der Außenhülse in eine Ringnut in der Bohrung der Außenhülse eingreift und diese axial sichert. Durch einen im Antriebsteil untergebrachten
Druckknopf kann die Blattfeder nach innen gebogen werden,

409815/0756

234670b

so daß der Verriegelungszapfen die Außenhülse zum Abziehen der Innenhülse freigibt.

Es wird als Nachteil empfunden, daß die Anschlußhülsen der verschiedenen mit dem Antriebsteil zu verbindenden Werkzeughalter entweder für die eine oder die andere bekannte Kupplungsart eingerichtet sein müssen. Dadurch ist nicht nur die Herstellung dieser Werkzeughalter verteuert, sondern es ist auch eine doppelte Lagerhaltung erforderlich. Darüber hinaus sind die Bezieher der Werkzeughalter in der Auswahl durch die von ihnen benutzte Kupplungsart beschränkt, wobei beim älteren Kupplungssystem die Verbindung zwischen Anschlußhülse und Antriebsteil starr ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungsart zu schaffen, die es ermöglicht, entsprechend ausgestaltete Werkzeughalter für Antriebsteile jeder Kupplungsart zu verwenden. Es ist zwar bei der älteren Kupplungsart erforderlich, den federnden Haken zu entfernen, doch ist diese Umstellung leicht zu bewerkstelligen. Auch nach Entfernung des Hakens bleibt eine von der Innenhülse abstehende Schraube übrig, die zur axialen Lagesicherung der Antriebswelle erforderlich ist. Grundgedanke der Erfindung ist, die Verbindungseinrichtung in den Werkzeughalter zu verlegen und so von den Kupplungsteilen, die bisher am Antriebsteil vorhanden waren, unabhängig zu sein und Raum zur Aufnahme dieser vorstehenden Teile der bekannten Kupplungen in der Anschlußhülse vorzusehen. Hinzu kommt noch, daß bei dem älteren Kupplungssystem die Anschlußhülse nicht drehbar am Antriebsteil sitzt.

Diese Ziele werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in der Außenhülse eine auf die Innenhülse abgestimmte Klemmeinrxchtung vorgesehen ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf bauliche

409815/0758

Ausgestaltungen der Klemmeinrichtung und der Außenhülse.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Es zeigen
Pig.1 eine erste Ausführungsform im Zusammenhang mit einem

Antriebsteil älterer Bauart und die Pig.2 bis 4 weitere Ausführungsformen im Zusammenhang mit

Antriebsteilen neuerer Bauart, die Pig.5 bis 8 Klemmeinrichtungen im Schnitt unter Anwendung von O-Ringen und

l^flig.9 eine kombinierte Klemmeinrichtung, ebenfalls im Längsschnitt.

Der insgesamt mit 1 bezeichnete Antriebsteil älterer Bauart weist eine Innenhülse 2 auf, in der die Antriebswelle 3 endet. Die axiale Lage dieser Welle wird durch ein Putter 4 gesichert, das mittels der Schrauben 5 an der Innenhülse 2 befestigt ist. Mittels der gleichen Schrauben ist eine Blattfeder 6 an der Außenseite der Hülse 2 angebracht,- die einen mit einem Haken 7 versehenen Hebel 8 trägt.

Bei diesem bekannten Antriebsgerät wurde der Werkzeughalter mittels einer Außenhülse auf die Innenhülse aufgeschoben, wobei für den abgekröpften, auf der Innenhülse 2 anliegenden Teil 9 der Blattfeder 6 ein Schlitz in der Außenhülse vorgesehen war. Der mit dem Hebel 8 verbundene Teil 10 der Blattfeder wurde hiebei über die Außenhülse geschoben und der Haken 7 griff in eine Ausnehmung der Außenhülse ein. Dadurch war die Kupplung zwischen Werkzeughalter und Antriebsteil vollzogen.

Um die erfindungsgemäße Kupplung anwenden zu können, wird die Blattfeder 6 samt dem Hebel 8 entfernt, so daß nur mehr die eine der Schrauben 5 zur Sicherung des Putters 4 vorhanden ist. Auf den so vorbereiteten Antriebsteil kann nun der insgesamt mit 11 bezeichnete Werkzeug-

40981 5/0768

— l> —

^Ύ 234670b

halter mit seiner Außenhülse 12 aufgeschoben werden. Die Bohrung 13 der Außenhülse weist eine Erweiterung auf, in die eine Federbuchse 14 als Klemmfutter eingesetzt und mittels eines Stemmringes 15 axial gehalten ist. Die Klemmhülse 14 endet in einem solchen Abstand von der Stirnseite 16 der Außenhülse und die Erweiterung der Bohrung 13 ist so groß, daß die Schraube 5 genügend Platz findet und die Kupplung zwischen Werkzeughalter und Antriebsteil nicht behindert.

Der Werkzeughalter 11 ist mit einer nicht dargestellten Verbindungswelle ausgestattet, die beim Kuppeln mit dem Antriebsteil 1 mit dem Ende der Antriebswelle 3 eine drehfeste Verbindung herbeiführt.

Die Federspannung des Kleinmfutters ist so bemessen, daß eine genügende Haftung zwischen den beiden gekuppelten Teilen besteht, aber das Aufstecken und Abziehen der Außenhülse von der Innenhülse keine die Handhabung erschwerende Kraft erfordert.

In Fig.2 weist der Antriebsteil 1' eine in eine nicht dargestellte Längsnut der Innenhülse 2 eingesetzte Blattfeder auf, die nahe dem einen Ende einen Zapfen 17 trägt. Diese Blattfeder kann mittels eines Druckknopfes 18 radial nach innen gebogen werden, so daß der Zapfen 17 in die Längsnut eintaucht. Dadurch ist es möglich, einen Werkzeughalter mit seiner Außenhülse auf die Innenhülse 2 aufzuschieben und.in seiner Lage dadurch zu sichern, daß der Zapfen 17 in eine Ringnut der Außenhülse eingreift. Der in Pig.1 dargestellte Werkzeughalter kann ohne jede Veränderung des Antriebsteiles 1 ' mit diesem gekuppelt werden. Um jedoch die Möglichkeit zu schaffen, die bei diesen Antriebsteilen durch die Bohrungen 19 der Innenhülse 2 austretende Kühlluft des im Antriebsteil angeordneten Elektromotors abzuführen, wird das Klemmfutter 20 mit so tief.en Einschnitten

409815/0756

21 versehen, daß diese den Ringraum. 22 über einen Ringspalt 23 mit der Atmosphäre verbinden.

Im dargestellten Beispiel ist zu diesem Zweck das Klemmfutter mit einem Bund 24 versehen, der mittels einer Überwurfmutter 25 axial gegenüber der Außenhülse 12' gesichert ist. Es ist vorteilhaft, wenn das Klemmfutter 20 gegenüber der Außenhülse drehbeweglich ist, weil dadurch eine Verschmutzung und Verstopfung der Schlitze 21 erschwert und die Drehbarkeit des Futters gewährleistet wird.

+. Es sind aber auch andere Belüftungsmaßnahmen möglich, indem z.B. bei der Außenhülse 12 gemäß Fig.1 zwischen dem Stemmring 15 und der Stirnseite 16 radiale Bohrungen angeordnet· werden.

Um die Abnützung des Klemmfutters beim Aufschieben und Abziehen der Außenhülse zu verringern, kann gemäß Pig.3 die Außenhülse 12" im Inneren eine kegelförmige Hinterdrehung 26 aufweisen, die mit entsprechenden kegeligen Gegenflächen 27 des Klemmfutters 28 zusammenwirkt. Dieses Klemmfutter ist mittels einer Überwurfmutter 29 unter Einhaltung eines axialen Spieles 30 mit der Außenhülse 12" verbunden. Beim Aufschieben der Außenhülse verschiebt sich das Klemmfutter 28 zufolge der Reibung auf der Innenhülse 2 relativ zur Außenhülse nach links, so daß die Zungen 31 des Klemmfutters nach außen gespreizt und die Reibung verringert wird. Wird die gezeichnete Endstellung des Klemmfutters 28 erreicht, bei der dessen Stirnfläche mit dem Antriebsteil 1,1* in Berührung kommt, der Werkzeughalter 11" freigegeben, so federn die Zungen 31 nach innen und verschieben die Aussenhülse 12" nach links, so daß die volle Klemmwirkung eintritt. Diese kann durch eine Ringfeder 32 noch erhöht werden.

- Bei dieser Ausführungsform ist die Überwurf-

A09815/075S

mutter 29 mit einer den Antriebsteil 1' abdeckenden Hülse 33 versehen. Diese, an sich bekannte Hülse soll die Sterilerhaltung des Werkzeughalters erleichtern, da der Antriebsteil nicht sterilisiert werden kann.

In Fig.4 ist die .Anwendung einer Spannhülse als Klemmfutter veranschaulicht. Die Außenhülse 12'" enthält einen axial gesicherten drehbeweglicheh Ring 34 sowie eine Spannhülse 35, deren Zungenenden 36 die Innenhülse 2 mit Spiel umgeben. Die Zungen 31' weisen eine nach außen gerichtete Erhöhung 37 auf, die mit der Doppelkegelfläche 38 des Ringes 34 zusammenwirkt. Die Anordnung ist hiebei so getroffen, daß sich das Klemmfutter schließt, wenn sich die Doppelkegelfläche 38 außerhalb der Vorsprünge 37 befindet und öffnet, wenn die Dop*pelkegelflache auf die innere Seite der Vorsprünge 37 verschoben wird.

Wird die Außenhülse 12"' auf die Innenhülse aufgeschoben, so stößt die Stirnfläche des Klemmfutters 35 an die Stirnfläche des Antriebsteiles 1,1' an, so daß bei weiterem Aufschieben der Außenhülse der Ring 34 und damit die Doppelkegelfläche 38 über die Vorsprünge 37 hinweggeschoben und die Zungen 31' nach innen gepreßt werden. Dadurch wird eine sichere Verbindung zwischen Werkzeughalter und Antriebsteil geschaffen, wobei ein unbeabsichtigtes'Trennen mit Sicherheit vermieden ist.

Das gemäß Fig.5 einen Motor enthaltende Gehäuse 101 ist mit einer Innenhülse 102 versehen, die koaxial vom Gehäuse 101 vorragt. In ihr ist eine nicht dargestellte Motorwelle gelagert. Auf die Innenhülse ist eine Außenhülse 103 aufschiebbar, die ebenfalls eine nicht dargestellte Welle enthält, die zum Antrieb eines Werkzeuges, wie z.B. Bohrer od.dgl,, dient. Beim Aufstecken der Außenhülse 103 auf die Innenhülse 102 wird automatisch eine Kupplung zwischen der Werkzeugwelle und der Motorwelle hergestellt.

409815/0756

~ 7 —

Am freien Ende der Außenhülse 103 ist mittels einer Überwurfmutter 104 ein metallisches Klemmfutter 105 festgehalten, dessen Zungen 106 an der Innenhülse 102 straff anliegen.

Ferner ist in der Außenhülse 103 eine Zwischenhülse 107 drehbar gelagert, die in einer Nut einen O-Ring 108 trägt, welcher unter Spannung an der Innenhülse 102 anliegt. Diese Verbindung zwischen Inntm- und Außenhülse widersteht auch starken Vibrationen, wie sie dann und wann durch Beschädigung eines Lagers auftreten.

Gemäß Pig.6 ist das Klemmfutter 109 lang ausgebildet und endet in einer Hülse 110, auf die ein O-Eing 111, der an einer Nut der Außenhülse 112 angelegt ist, wirkt. Die Klemmstreifen 113 des Klemmfutters 109 sind in ihrer Mitte nach innen gebogen, so daß sie stramm auf der Innenhülse 102 sitzen. Es ist vorteilhaft, den Bund 114 des Klemmfutters 109 unter Zwischenschaltung zweier weiterer elastischer Ringe 115 mit der Außenhülse 112 drehbeweglich zu verbinden.

Treten im Gehäuse 101 oder in der Außenhülse Vibrationen auf, so werden sie nicht auf den anderen Teil übertragen, da die Gummiringe 111 und 115 diese Schwingungen absorbieren. Es bleibt daher das Klemmfutter 109 straff auf der Außenhülse 102 sitzen.

Die elastischen Ringe 115 können wegfallen, wenn das Klemmfutter 1'09 im wesentlichen nur am Bund 114 eingespannt wird, wie dies die Fig.5 zeigt.

In Fig.7 ist an Stelle des Klemmfutters 109 eine Zwischenhülse 116 vorgesehen, die in drei Abständen voneinander aufweisende Nuten elastische Ringe 117 enthält, die unter Spannung auf der Innenhülse 102 anliegen. Die Zwischenhülse 116 sitzt drehbeweglich in der Außenhülse 103, die gleich ausgebildet ist, wie die in Fig.1 gezeigteAußenhülse. Durch Ausstoßen der Zwischenhülse 107

409815/0756

-S-

kann nach dem Entfallen des Klemmfutters 105 wahlweise die Zwischenhülse 116 eingesetzt werden. Dadurch ist die Anpassung des das Werkzeug tragenden Teiles an den den Motor enthaltenden Teil noch mehr erleichtert.

In allen Ausführungsformen sind die Klemmfutter 105, 109 und die Zwischenfutter 116 mit einer ringförmigen Ausnehmung 118 versehen, um das Sicherungsmittel 119 der bestehenden Bauart aufzunehmen. Weiters ist in allen Fällen ein Ringschlitz 120 vorgesehen, der zur Ableitung von Kühlluft oder Spülluft dient.

In Fig.8 ist eine Ringnut 121 dargestellt, die einen zum freien Ende der Außenhülse 103 enger werdenden konischen Nutengrund 122 aufweist. Die Ringnut befindet sich hiebei in der Zwischenhülse 116. Beim Aufschieben gleitet der elastische Ring 117 in den tiefen Teil der Nut und übt nur einen leichten Druck auf die Innenhülse 102 aus. Beim Abziehen der Außenhülse 103 wird der Ring an den engen Bereich der Nut gedrückt, wodurch sich seine Anpreßkraft an der Innenhülse erhöht, dadurch wird eine weitere Sicherung gegen eine unbeabsichtigte Lösung der Verbindung erzielt.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt.

Die Zwischenhülse 116 kann auch eine von in der Fig.7 gezeigten Form abweichende Gestalt erhalten. Sie kann als glatte Hülse ausgebildet sein, die in geeigneter Form in der Außenhülse 103 axial gehalten ist. An der Stelle einer Verschraubung können auch Sprengringe u.dgl. treten.

Der Querschnitt der elastischen Ringe kann von der Kreisform abweichen. Als Material eignen sich alle bekannten elastischen Stoffe, natürlichen oder synthetischen Ursprungs.

409815/0758

In Mg.9 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der.Erfindung dargestellt. In der Außenhülse 103 ist ein Innenring 107 mit einem O-Ring 108 eingesetzt. Zugleich ist ein Klemmfutter 105 vorgesehen, das in einer Nut ebenfalls einen O-Ring 122 aufnimmt. Die Zungen 106 des Klernmfutters 105 wirken jedoch nicht unmittelbar auf die nicht " dargestellte Innenhülse des Motorteiles, sondern auf einen geschlitzten Kunststoffring 123. Auf diese Weise ist jede unmittelbare metallische Berührung der Innenhülse mit den Kupplungsteilen vermieden.

409815/0756

Claims

Patentansprüche :

Kupplung zwischen insbesondere zahnärztlichem Werkzeughalter und gesondertem Antriebsteil, bei der der Werkzeughalter mit' einer Außenhülse über eine Innenhülse des vorzugsweise den Antriebsmotor enthaltenden Antriebsteiles schiebbar ist, wobei das in der Innenhülse vorgesehene Ende der Antriebswelle mit der im Werkzeughalter angeordneten Verbindungswelle drehfest verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenhülse eine auf die Innenhülse abgestimmte Klemmeinrichtung vorgesehen ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung ein Klemmfutter z.B. einer geschlitzten Federhülse ist.
3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Zungen (131) des Klemmfutters (128) zusätzlich mit einer Ringfeder (132) belastet sind.
4. Kupplung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmfutter in der Außenhülse drehbar eingesetzt ist.
5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmfutter (135) gegenüber der Außenhülse (112"') axial verschiebbar ist, wobei diese Axialbewegung in eine Spannbewegung des Futters umsetzbar ist.
6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenhülse und bzw. oder im Klemmfutter Durchbrechungen (123) vorgesehen sind, die den die vorspringenden Teile des Antriebsteiles (101) aufnehmenden Ringraum (122) mit der Atmosphäre verbinden.
7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-

4098 1 5/0756

- y. ff

net, daß diese Durchbrechungen zumindest zum Teil von den Schlitzen (121) des Klemmfutters gebildet werden.
8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (112"') in an sich bekannter Weise mit einer den Antriebsteil (101·) umschließenden Hülse (133) versehen ist.
9· Kupplung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein elastischer Ring (108, 111), vorzugsweise ein O-Ring, vorgesehen ist, der in einer Nut der Außenhülse (103, 112) oder einer in der Außenhülse eingesetzten Zwischenhülse (116) angeordnet und unter Spannung auf die Innenhülse (102) aufschiebbar ist.
10. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein elastischer Ring (111), vorzugsweise ein O-Ring, vorgesehen ist, in einer Nut der Außenhülse (112) angeordnet ist und unter Spannung an einer als Klemmfutter (109) ausgebildeten Zwischenhülse anliegt.
11. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem unter Spannung auf die Innenhülse (102) aufschiebbaren elastischen Ring (108) noch ein Klemmfutter (105) in der Außenhülse (103) vorgesehen ist.
12. Kupplung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmfutter (105) bzw. die als Klemmfutter (109) ausgebildete Zwischenhülse unter Zwischenschaltung von weiteren elastischen Ringen (115) in der Aussenhülse (103,112) verankert ist.
13. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zwischenhülse (116) mehrere, vorzugsweise drei,' unter Spannung auf die Innenhülse (102) aufschiebbare elastische Ringe (117) vorgesehen sind.
14. Kupplung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die, die elastischen Ringe (108, 117) aufnehmenden Hüten (121) einen Nutengrund (122)

40981570756

234670b

aufweisen, der sich, in Richtung zum freien Ende der Aüssenhülse (103) konisch verengt.
15· Kupplung nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmfutter einen geschlitzten Ring aus Kunststoff umfaßt.
16. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 "bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Außenhülse und/oder das äußere Ende des Klemmfutters einen Ringraum freigibt, der ausreicht, die in der Innenhülse angeordneten, radial vorspringenden, notwendigen Verbindungsteile bekannter Kupplungen aufzunehmen.

409815/0 756