DE2510384B2 - Zahnaerztliches handstueck - Google Patents

Description

stehen und jeweils in dem Zylinderraum eines zweiteiligen, Durchtrittsausnehmungen für die Kolbenachsen aufweisenden Zylindergehäuses angeordnet sind. Die zweiteilige Ausbildung der Zylindergehäuse dient auch zur Erleichterung des Ein- und Ausbaues der Kolben. Eine sehr wirksame Druckübertragung von Kolben zu Kolben ergibt sich, wenn die Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten über den Kolbenumfang vorstehende elastische Dichtmanschetten besitzen, die an der Wandung der Zyiindergehäuse dicht anliegen, wobei die Dichtmanschetten in den einzelnen Kolben zugeordneten, zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäuseteilen der quergeteilten Zylindergehäuse vorhandenen Fugen eingespannt sein können. Die Kolben wirken dann membranartig.

Zur Ermöglichung einer einfachen Montage, z. B. wenn das Kolbenpaket mehr oder weniger Kolben-Zylinder-Einheiten erhalten soll, wird vorgeschlagen, daß die Achsen der hintereinander angeordneten Kolben dichtend ineinandergesteckt sind.

Die Beaufschlagung der Kolben mit Druckmittel kann in einfacher Weise erfolgen, wenn die Achsen der Kolben durchgehend hohl ausgebildet sind und von dem hierdurch gebildeten Hohlraum ausgehende, in den jeweiligen Zylinderraum mündende Verbindungsöffnungen aufweisen, die jeweils nur auf einer Seite der Kolben angeordnet sind, wobei jeweils dem Zylinderraum auf der anderen Kolbenseite eine das Zylindergehäuse durchsetzende Durchtrittsöffnung zugeordnet ist.

Insbesondere wenn zwischen dem Kolbenpaket und der Spannzange eine druck- und zugfeste Verbindung besteht und wenn keine Feder zum Zwecke der Bewegung der Spannzange in die oder aus der einen Bewegungslage vorgesehen ist, wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, daß die Hohlräume der Kolbenachsen und damit die Verbindungsöffnungen der Kolbenachsen oder die Durchtrittsöffnungen der Zylindergehäuse durch die Steuereinrichtung mit Druckmittel beaufschlagbar sind. Bei Beaufschlagung z. B. der genannten Verbindungsöffnungen erfolgt eine Bewegung der Kolben in die eine Richtung und damit eine Bewegung der Spannzange in Richtung ihrer einen Bewegungsendlage. Werden dagegen die genannten Durchtrittsöffnungen mit Druckmittel beaufschlagt, so bewegen sich die Kolben in der anderen Richtung und die Spannzange in Richtung ihrer anderen Bewegungsendlage. Die genannten Beaufschlagungen können wechselweise vorgenommen werden.

Das Kolbenpaket bei dem vorgeschlagenen Handstück kann grundsätzlich ebenso wie es für die Kolbenanordnung bei dem erwähnten bekannten Handstück oben beschrieben wurde, derart auf die Spannzange einwirken, daß bei der Druckübertragung auf die Spannzange der Spannvorgang ausgelöst wird. Andererseits ist auch z. B. entsprechend der letztgenannten Ausführungsform eine Ausbildung in der Weise möglich, daß beispielsweise bei fester Verbindung zwischen Spannzange und Kolbenpaket je nach der Richtung der Beaufschlagung der Kolben einerseits der Spannvorgang und andererseils der Entspannvorgang ausgelöst wird.

Insbesondere /ur Ermöglichung der Auslösung des Entspannvorganges bei der durch das Kolbenpakct erfolgenden Druckübertragung auf die Spannzange wird vorgeschlagen, daß die Spannzange unter der Wirkung einer Feder in Spannsicllung und unter der Wirkung der Kolbcn-Zylindcr-iiinheitcn in Offenslelbewegbar ist. Vorzugsweise weist dabei die Mündung des vorderen Endes der Antriebswelle einen trichterähnlichen Innenkonus auf, der mit dem einen entsprechenden Außenkonus aufweisenden längsgeschlitzten Ende der Spannzange zusammenarbeitet.

Die letzterwähnte Ausführungsform macht eine Ausbildung in der Weise möglich, daß der der Spannzange am nächsten liegende Kolben zumindest während der Druckausübung auf die Spannzange lose gegen das ihm zugewandte Ende der Spannzange anliegt. Es besteht also dabei außer der genannten Anlage keine Verbindung zwischen dem betreffenden Kolben und der Spannzange, so daß es nicht erforderlich ist, die Kolben-Zylinder-Einheiten mit der Spannzange und damit mit der Antriebswelle mitdrehend im Handstück anzuordnen, wie es z.B. bei dem Arbeitskolben des durch die erwähnte DT-PS 20 07 754 bekannten Handstückes der Fall ist. In wesentlich einfacherer Weise können bei der vorstehenden Ausführungsform die Kolben-Zylinder-Einheiten nicht drehbar im Handstück angeordnet sein. Dabei kann zwischen der Spannzange und dem der Spannzange am nächsten liegenden Kolben in der hohl ausgebildeten Antriebswelle ein axial beweglich gelagerter Druckstößel angeordnet sein.

Die erwähnte nicht drehbare Anordnung der Kolben-Zylinder-Einheiten bietet sich insbesondere dann an, wenn nach einer weiteren Ausführungsform zwischen der Spannzange und dem ihr am nächster liegenden Kolben bzw. dem Druckstößel sich ein mit der Spannzange axial beweglicher und drehbarer Teil dei Antriebswelle erstreckt, der durch die Welle eines im Handstück eingebauten Kleinmotors gebildet ist, der ein elektrischer, ein pneumatischer oder hydraulische! Motor sein kann. Dabei besteht zweckmäßig die starre Verbindung der als Druck- bzw. Zugstange auf die Spannzange einwirkenden Welle des Kleinmotors mil der Spannzange darin, daß die gegeneinander gerichteten Enden der genannten Welle und der Spannzange miteinander verschraubt, z. B. ineinander geschraubi sind.

Vor allem dann, wenn der genannte Kleinmotor eir pneumatischer oder hydraulischer Motor ist, kann da; dem Handstück für die Beaufschlagung der Kolben-Zy linder-Einheiten zugeführte Druckmittel, das eint

Druckflüssigkeit, z. B. Öl oder Wasser oder ein Gas, ζ. Β Druckluft, sein kann, in wirtschaftlicher Weise gleichzei tig zum Betrieb des Kleinmotors verwendet werden.

Die letztgenannte Ausführungsform bietet die vorteil hafte Möglichkeit, daß bei Betätigung der Handhab!

zwecks Druckmittelbeaufschlagung der Kolben-Zylin der-Einheiten zur Bewirkung der Entspann- odei Offenstellung der Spannzange gleichzeitig den Motoi und damit das in der Spannzange eingespannt! Werkzeug zum Stillstand kommen und nicht mehl rotieren, indem gleichzeitig mit der genannten Druck mittelbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheitei mittels der Handhabe die Druckmittelzufuhr zum Moto abgesperrt wird. Dies kann in besonders einfache Weise bewerkstelligt werden, wenn die die Druckmittel

mi zufuhr zu den Kolben-Zylinder-Einheiten freigebend! und absperrende Steuereinrichtung aus einer in Handstück drehbar gelagerten Stcuerwellc besteht welche eine axiale Einlaßöffnung für das Druckmittc und eine radiale Auslaßöffnung aufweist, die durcl

ι·' Drehung der Stcuerwellc wechselweise mit dci Hohlräumen der Kolbcnachscn oder mit den Durch tnttsöffnungen der Zvlindergehäuse verbindbar ist. ΙΪ braucht dann nur die radiale Auslaßöffnung in der de

Einnahme der Spannstcllung der Spannzange entsprechenden Stellung der Stcuerwelle mit dem druckmittelbetriebenen Motor verbunden zu sein, so daß beim Herausbewegen der radialen Auslaßöffnung aus dieser Stellung durch entsprechendes Drehen (Umschalten) der Sleuerwelle die Druckmittelzufuhr zn dem die Antriebswelle antreibenden Motor abgesperrt wird und der Motor zum Stillstand kommt, während die Kolben-Zylinder-Einheiten durch die radiale Auslaßöffnung derart mit Druckmittel beaufschlagt werden, daß die Spannzange in die Entspannstellung bewegt wird. Umgekehrt werden nach dem Zurückdrehen der Steuerwelle die Kolben-Zylinder-Einheiten durch die radiale Auslaßöffnung derart mit Druckmittel beaufschlagt, daß sich die Spannzange in die Spannstellung bewegt bzw. wird diese Bewegung durch eine oben erwähnte Feder bewirkt. Gleichzeitig wird in dieser Stellung der Steuerwelle über deren radiale Auslaßöffnung der Motor mit Druckmittel beaufschlagt, so daß sich das eingespannte Werkzeug wieder dreht.

Sofern der im Handstück eingebaute Kleinmotor ein Elektromotor ist, kann in vorteilhafter Weise ein Teil des Druckmittels — insbesondere wenn letzteres Druckluft ist — in der Spannstellung der Spannzange als Kühlmittel für den Motor verwendet werden.

Sofern das Handstück keinen eingebauten Motor aufweist und die Antriebswelle z. B. durch einen Schnurantrieb oder eine biegsame Welle angetrieben wird, kann dem Schnurantrieb oder der biegsamen Welle od. dgl. eine Kupplung zugeordnet sein, die durch die Handhabe bzw. die Steuerwelle bei deren Betätigung im Sinne der Einnahme der Entspannstellung der Spannzange in die Entkupplungsstellung und umgekehrt bei einer Betätigung der Handhabe im Sinne der Einnahme der Spannstellung in die Kupplungsstellung gebracht wird. Hierzu kann durch die Handhabe eine auf die Kupplung einwirkende Druckniittelsleuerleitung geöffnet bzw. geschlossen werden.

Zweckmäßig ist die Handhabe durch einen das Handstück umgreifenden Drehring gebildet, der mittels eines Radialstiftes mit der Steuerwelle verbunden ist.

Die Betätigung und die Funktion der Handhabe bzw. der Steuerwelle gestalten sich besonders einfach, wenn der Bewegungsbereich der Handhabe durch die beiden Endstellungen der radialen Auslaßöffnung der Steuerwelle bestimmende Anschläge begrenzt ist, wobei der einen Endstellung der Auslaßöffnung ein zu den Hohlräumen der Kolbe n^rhsen führender Leitungsweg und der anderen Endstellung ein zu den Durchtrittsöffnungen der Zylindergehäuse führender Leitungsweg zugeordnet ist.

Damit in einfacher Weise sichergestellt ist, daß nach dem Umschalten der Steuerwelle das in den zuvor mit Druckmittel beaufschlagten Zylinderräumen der Kolben-Zylinder-Einheiten befindliche Druckmittel entweichen kann, wird vorgeschlagen, daß die Steuerwelle eine in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut aufweist, die in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung mit den Durchtrittsöffnungen der Zylitidergehäusc entsprechenden Endstellung den zu den Hohlräumen der Kolbenachsen führenden Leitungsweg mit einer Ableitung verbindet.

Sofern die genannte Endstellung der Spannstcllung der Spannzange entspricht, in der der Motor mit Druckmittel beaufschlagt wird, kann nach dem zur Einnahme der Entspannstellung der Spannzange erfolgenden Umschalten der Steucrwcllc das in den nun nicht mehr mit Druckmittel beaufschlagten Zylindcrräumen befindliche Druckmittel in eine zu dem druckmittelbetriebenen Motor führende Druckmittelleitiing entweichen. Sofern jedoch kein druckmittelbetriebene! Motor im Handstück vorgesehen ist, ist es zweckmäßig wenn die Steuerwelle eine in ihrer Oberfläche angeordnete weitere Verbindungsnut aufweist, die ir der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung mit der Hohlräumen der Kolbenachsen entsprechenden End stellung den zu den Durchtrittsöffnungen der Zylinder

ίο gehäuse führenden Leitungsweg mit einer Ableitung verbindet.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen dei Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt
Fig. I ein zahnärztliches Handstück mit unter dei Wirkung der durch die Kolben-Zylinder-Einheiter gebildeten Kolbenanordnung in Entspannstellung be findlicher Spannzange im Längsschnitt,

Fig. 2 einen die Kolben-Zylinder-Einheiten unc deren Steuereinrichtung beinhaltenden Ausschnitt au; F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.
Mit 1 ist in der Zeichnung die Griffhülse eine: zahnärztlichen Handstückes bezeichnet, die durcr Verschraubungen 2 über ein die Steuereinrichtung 3 enthaltendes Zwischenstück 4 mit einem Anschlußstück 5 verbunden ist. Mittels Kugellager 6 ist in dei Griffhülse 1 eine Antriebswelle 7 gelagert, derer vorderes, in F i g. 1 linkes Ende 8 hohl ausgebildet ist. Ir dem vorderen Ende 8 der Antriebswelle 7 ist axia beweglich eine Spannzange 9 zum Einsetzen de; Schaftes eines nicht dargestellten Werkzeuges, ζ. Β eines Bohrers, angeordnet. Die Mündung des vorderer Endes 8 der Antriebswelle 7 weist einen trichterähnlichen Innenkonus 10 auf, der mit dem einen entsprechen den Außenkonus 11 aufweisenden längsgeschlitzter Ende der Spannzange 9 zusammenarbeitet. Die Schlitze am vorderen Ende der Spannzange 9 sind mit 12 und die dazwischen gebildeten Spannzungen mit 13 bezeichnet.

An die Spannzange 9 schließt sich ein mit dei

4n Spannzange 9 axial beweglicher und drehbarer Teil H der Antriebswelle 7 an, welcher durch die Welle eine; druckmittelbetriebenen Kleinmotors 15, vorzugsweise eines Luftmotors, gebildet ist. Der Wellenteil 14 ist wie bei 16 angedeutet mit der Spannzange 9 durcl· Ineinanderschrauben starr verbunden. Ferner ist dei Wellenteil 14 von einem mit ihm drehenden, jedoch nicht axial verschieblichen Hohlweüenteil 8a de; vorderen Endes 8 der Antriebswelle 7 umgeben. Die einstückige Hohlwelle 8, 8a besitzt zur Ermöglichunf der in ihrem Innern erfolgenden Axialverschiebung dei Spannzange 9 samt Wellenteil 14 zwei diametra gegenüberliegende Langlöcher 17 zur Führung eine; den Wellenteil 14 durchsetzenden und einen die Hohlwelle 8, 8a umfassenden Anschlagring 18 aufwei senden Mitnehmerstiftes 19. Zwischen einem äußerer Ringbund 20 des vorderen Endes 8 der Antriebswelle Ί und dem Anschlagring 18 erstreckt sich eine Vorzugs weise als Tellerfeder ausgebildete Druckfeder 21. Eine Tellerfeder besitzt in vorteilhafter Weise eine konstant·:

Federkennlinie.

An den Wellenteil 14 schließt sich ein im Hohlwellenteil 8a axial beweglich gelagerter Druckstößel 22 an, dei mit dem Wellenteil 14 nicht verbunden ist unc mindestens bei Druckausübung gegen das ihm züge-

b5 kehrte Ende des Wellenteiles 14 anliegt.

An den Druckstößel 22 schließt sich ein Kolben 21 einer allgemein mit 24 bezeichneten Kolbenanordnung an. Hierzu besitzt der Kolben 23 einen in eine

Gewindebohrung 25 des Druckstößels 22 eingeschraubten Fortsatz 26. Gegen den Fortsatz 26 in der Gewindebohrung 25 ist noch eine Konterschraube 28 eingeschraubt.

Die Kolbenanordnung 24 besteht aus mehreren in Richtung der Längsachse 29 der Griffhülse 1 (Fig. I) hintereinander angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten 30. Die gewissermaßen ein »Kolbenpaket« bildenden Kolben 23 der einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten 30 sind jeweils in Form einer flachen Scheibe ausgebildet und gleichachsig zur Längsachse 29 der Griffhülse 1 angeordnet. Die Kolben 23 sind untereinander verbunden und zwar dadurch, daß ihre aus den Kolbenstirnflächen hervorstehenden Achsen 31 ineinandergesteckt sind. Damit diese Verbindung dicht ist, weisen die eingesteckten Teile der Achsen 31 Dichtringe 32 auf. Die Kolben 23 sind jeweils in einem flachen Zylinderraiim 33 eines quer zur Griffhülsenlängsachse 29 geteilten Zylindergehäuses 34 angeordnet und können sich in dem genannten Zylinderraum 33 hin und her bewegen.

Desweiteren weisen die Kolben 23 über ihren Umfang vorstehende elastische Dichtmanschetten 35 auf, die in den zwischen zwei benachbarten Gehäuseteilen der quergeteilten Zylindergehäuse 34 vorhandenen Fugen 36 eingespannt sind. Die Zylindergehäuse 34 btsitzen Durchtrittsausnehmungen 37 für die Achsen 31 der Kolben 23. Auch die in den Durchtrittsausnehmungen 37 gelagerten Achsenteile sind abgedichtet, und zwar mit Hilfe von Dichtringen 38.

Die durch die Zylinder-Kolben-Einheiten 30 gebildete Kolbenanordnung 24 ist innerhalb eines in der Griffhülse 1 vorgesehenen Gehäuses 39 angeordnet, das an seinem einen, in F i g. 2 linken End·? eine Durchbrechung 40 für das Ende des Hohlwellenteils 8a und an seinem anderen Ende eine öffnung 41 für den Druckmitteleintritt aufweist. Infolge dieser Anordnung ist sowohl der Kleinmotor 15 als auch die Kolbenanordnung 24 als Ganzes schnell auswechselbar. Durch Verschrauben des Druckstößels 22 können Toleranzen der in dem Gehäuse 39 befindlichen Bauteile ausgeglichen werden.

Die Achsen 31 der Kolben 23 sind bis auf die Achse des dem Wellenteil 14 am nächsten liegenden Kolbens unter Bildung von durchgehenden Hohlräumen 42 hohl ausgebildet, während der Hohlraum 42 der genannten Achse des dem Wellenteil 14 am nächsten liegenden Kolbens nicht durchgehend hohl, sondern sacklochartig ausgebildet ist. An den Hohlraum 42 der Achsen 31 der übrigen Kolben 23 schließt sich ein im Querschnitt kleinerer Hohlraum 42a an.

Die in den Durchtriitsausnehmungen 37 der Zylindergehäuse 34 gelagerten Achsenteile der Achsen 31 besitzen von ihrem Hohlraum 42 ausgehende, in den jeweils zugeordneten Zylinderraum 33 mündende Verbindungsöffnungen 43, die jeweils nur auf einer Seite der Kolben angeordnet sind. Für den jeweils auf der anderen Kolbenseite befindlichen Teil des Zylinderraumes 33 ist eine das Zylindergehäuse 34 durchsetzende Durchtrittsöffnung 44 vorgesehen, die jeweils in einen äußeren Ringkanal 45 der Zylindcrgehäusc 34 mündet, ledern Kingkanal 45 ist eine das Gehäuse 39 durchsetzende Zweigleitung 46 zugeordnet. Die Zweigleitungen 46 münden in eine Sammelleitung 47, die im Falle der Ausbildung des Kleinmotors 15 als Luftmolor gleichzeitig die Druckluftzufuhrleitung zum Kleinmotor und im Falle der Ausbildung des Kleinmotors 15 als Elektromotor die KühlmittelziileUung ist.

Die Hohlräume 42 der Kolbenachsen 31 und damit die Verbindungsöffnungen 43 der Kolbenachsen 31 oder die Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 sind durch die Steuereinrichtung 3 mit Druckmittel beaufschlagbar. Hierfür besteht die Steuereinrichtung 3 aus einer im Zwischenstück 4 drehbar gelagerten Steuerwelle 48, welche eine axiale Einlaßöffnung 49 und eine radiale Auslaßöffnung 50 für das Druckmittel aufweist, welch letztere durch Drehung der Steuerwelle 48 wechselweise über die Öffnung 41 des Gehäuses 39 mit den Hohlräumen 42 der Kolbenachsen 31 oder über die Sammelleitung 47, die Zweigleitungen 46 und die Ringkanäle 45 mit den Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 verbindbar ist. Im Anschlußstück 5 ist eine von einer nicht ersichtlichen Druckmittelquelle beaufschlagte Druckmittelzufuhrleitung 51 angeordnet, die mit der axialen Einlaßöffnung 49 in Verbindung steht. Ferner ist im Anschlußstück 5 eine Druckmittelabfuhrleitung 52 angeordnet.

Die Steuerwelle 48 ist mittels einer Handhabe 53 betätigbar, die durch einen das Handstück umgreifenden Drehring gebildet ist, der mittels eines Radialstiftes 54 mit der Steuerwelle 48 verbunden ist.

Der Bewegungsbereich der Handhabe53 ist durch die beiden Endstellungen der radialen Auslaßöffnung 50 der Steuerwelle 48 bestimmende Anschläge 55, 56 (F i g. 3) begrenzt, wobei der einen Endstellung der Auslaßöffnung 50 ein zu den Hohlräumen 42 der Kolbenachsen 31 führender Leitungsweg 57, 41 und der anderen Endstellung ein zu den Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 führender Leitungsweg 58, 47, 46, 45 zugeordnet ist.

Der in Fig. 2 linke Zylinderraum 33 benötigt keine Durchtrittsöffnung 44, da die Luft durch die Durchbrechung 40 zum Motorraum entweichen kann.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, besitzt die Steuerwelle 48 eine in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut 59, die in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung 50 mit den Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 entsprechenden Endstellung den zu den Hohlräumen 42 der Kolbenachsen 31 führenden Leitungsweg 57,41 mit einer Ableitung 60 verbindet, die ihrerseits mit der Druckmittelabfuhrleitung 52 in Verbindung steht.

Außerdem kann die Steuerwelle 48 eine in ihrer Oberfläche angeordnete weitere Verbindungsnui aufweisen, die in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung 50 mit den Hohlräumen 42 der Kolbenachsen 31 entsprechenden Endstellung den zu den Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 führenden Leitungsweg 58,47,46,45 mit einer ebenfalls mit der Druckmittelabfuhrleitung 52 in Verbindung stehenden Ableitung verbindet. Sofern die letztgenannte Endstellung der Handhabe 53 — wie es die F i g. 2 in Verbindung mit Fig. 1 zeigt - der Entspannstellung der Spannzange entspricht, wird bei Einnahme der genannten Endstellung der Handhabe 53 die Druckmittelzufuhr zum Teil 58 des Leitungsweges 58, 47, 46, 45 abgesperrt, so daß einem druckmittelbetriebenen Kleinmotor 15 durch die Sammelleitung 47 kein Druckmittel mehr zugeführt wird. Beim Beginn des Entspannvorganges der Spannzange 9 steht also sofort der Kleinmotor 15 und damit der Wellenteil 14 sowie die Spannzange 9 stillt.

Zur Arretierung der als Drehring ausgebildeten Handhabe 53 ist diese auf ihrer Innenseite mit zwei im Umfangsabsland voneinander angeordneten kalottcniirtigun Einbuchtungen 61 verschen, deren Abstand dem

Bewegungsbereich der Handhabe 53 entspricht. Den beiden Einbuchtungen 61 ist eine in einem Sackloch 62 des Zwischenstückes 4 auf einer Druckfeder 63 gelagerte Raslkugel 64 zugeordnet, die in den beiden F.ndstellungcn der radialen Auslaßöffnung 50 federnd in die Einbuchtungen 61 einrastet.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Handstückes

gestattet eine verhältnismäßig kleine Dimensionierung des Handstückes, so daß seine Anwendbarkeit nicht nur als Technikhandstück im zahnärztlichen Dentallabor, sondern auch als Behandlungsinstrument in der zahnärztlichen Praxis für die behandlung des lebenden Zahnes möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Zahnärztliches Handstück mit im vorderen Ende der Antriebswelle angeordneter Spannzange für ein einsetzbares Werkzeug, wobei das vordere Ende der Antriebswelle und die Spannzange zwecks Einnahme der Spannstellung und der Offenstellung der Spannzange durch Betätigung einer am Handstück gelagerten Handhabe relativ zueinander in eine Bewegungsendlage und mittels einer im Handstück angeordneten Kolbenanordnung aus dieser Bewegungsendlage axial beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenanordnung (24) aus mehreren in Längsrichtung des Handstückes hintereinander angeordneten, druckmittelbeaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheiten (30) besteht, wobei die Handhabe (53) mit einer die Druckmittelzufuhr zu den Kolben-Zylinder-Einheiten (30) freigebenden und absperrenden Steuereinrichtung (3) verbunden ist.

2. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (30) gleichachsig zur Handstückslängsachse (29) angeordnete scheibenartige Kolben (23) aufweisen, die mit ihren Achsen (31) untereinander in Verbindung stehen und jeweils in dem Zylinderraum (33) eines zweiteiligen, Durchtrittsausnehmungen (37) für die Kolbenachsen (31) aufweisenden Zylindergehäuses (34) angeordnet sind.

3. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (23) der Kolben-Zylinder-Einheiten (30) über den Kolbenumfang vorstehende elastische Dichtmanschetten (35) besitzen, die an der Wandung der Zylindergehäuse (34) dicht anliegen.

4. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschetten (35) in den einzelnen Kolben (23) zugeordneten, zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäuseteilen der quergeteilten Zylindergehäuse (34) vorhandenen Fugen (36) eingespannt sind.

5. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (31) der hintereinander angeordneten Kolben (23) dichtend ineinandergesteckt sind.

6. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (31) der Kolben (23) durchgehend hohl ausgebildet sind und von dem hierdurch gebildeten Hohlraum (42) ausgehende, in den jeweiligen Zylinderraum (33) mündende Verbindungsöffnungen (43) aufweisen, die jeweils nur auf einer Seite der Kolben (23) angeordnet sind, wobei jeweils dem Zylinderraum (33) auf der anderen Kolbenseite eine das Zylindergehäuse (34) durchsetzende Durchtrittsöffnung (44) zugeordnet ist.

7. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (42) der Kolbenachsen (31) und damit die Verbindungsöffnungen (43) der Kolbenachsen (31) oder die Durehtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse (34) durch die Steuereinrichtung (3) mit Druckmittel beaufschlagbar sind.

8. Zahnärztliches Handstück nach einem der ti5 Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (9) unter der Wirkung einer Feder (21) in Spannsteiiung und unter der Wirkung der Kolben-Zylinder-Einheiten (30) in Offenstellung bewegbar ist.

9. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der der Spannzange (9) am nächsten liegenden Kolben (23) zumindest während der Druckausübung auf die Spannzange (9) lose gegen das ihm zugewandte Ende der Spannzange (9) anliegt.

10. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spannzange (9) und dem der Spannzange am nächsten liegenden Kolben (23) in der hohl ausgebildeten Antriebswelle (8, 8a) ein axial beweglich gelagerter Druckstößel (22) angeordnet ist.

11. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spannzange (9) und dem ihr am nächsten liegenden Kolben (23) bzw. dem Druckstößel (22) sich ein mit der Spannzange (9) axial beweglicher und drehbarer Teil (14) der Antriebswelle (7) erstreckt, der durch die Welle eines im Handstück eingebauten Kleinmotors (15) gebildet ist.

12. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleinmotor (15) ein druckmittelbetriebener Motor ist.

13. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (3) aus einer im Handstück drehbar gelagerten Steuerwelle (48) besteht, welche eine axiale Einlaßöffnung (49) für das Druckmittel und eine radiale Auslaßöffnung (50) aufweist, die durch Drehung der Steuerwelle (48) wechselweise mit den Hohlräumen (42) der Kolbenachsen (31) oder mit den Durehtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse (34) verbindbar ist.

14. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (53) durch einen das Handstück umgreifenden Drehring gebildet ist, der mittels eines Radialstiftes (54) mit der Steuerwelle (48) verbunden ist.

15. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsbereich der Handhabe (53) durch die beiden Endstellungen der radialen Auslaßöffnung (50) der Steuerwelle (48) bestimmende Anschläge (55, 56) begrenzt ist, wobei der einen Endstellung der Auslaßöffnung (50) ein zu den Hohlräumen (42) der Kolbenachsen (31) führender Leitungsweg (57, 41) und der anderen Endstellung ein zu den Durchtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse (34) führender Leitungsweg (58,47,46,45) zugeordnet ist.

16. Zahnärztliches Handstück nach den Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (48) eine in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut (59) aufweist, die in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung (50) mit den Durehtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse (34) entsprechenden Endstellung den zu den Hohlräumen (42) der Kolbenachsen (31) führenden Leitungsweg (57,4 J) mit einer Ableitung (60) verbindet.

17. Zahnärztliches Handstück nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (48) eine in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut aufweist, die in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung (50) mit den Hohlräumen (42) der Kolbenachsen (31) entsprechenden Endstellung den zu den Durchtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse (34) führenden

Leitungsweg (58, 47, 46, 45) mit einer Ableitung verbindet.

Die Erfindung betrifft ein zahnärztliches Handstück mit im vorderen Ende der Antriebswelle angeordneter Spannzange für ein einsetzbares Werkzeug, wobei üas vordere Ende der Antriebswelle und die Spannzange zwecks Einnahme der Spannstellung und der Offenstellung der Spannzange durch Betätigung einer am Handstück gelagerten Handhabe relativ zueinander in eine Bewegungsendlage und mittels einer im Handstück angeordneten Kolbenanordnung aus dieser Bewegungsendlage axial beweglich sind. Ein solches Handstück ist durch die DT-PS 20 07 754 bekannt. Bei diesem bekannten Handstück ist hinter der axial beweglichen Spannzange ein ebenfalls axial bewegliches Druckstück in dem hohl ausgebildeten vorderen Teil der Antriebswelle angeordnet. Die Spannzange wird dabei unter der Wirkung einer mittelbar auf das Druckstück einwirkenden Druckfeder in Schließstellung gehalten, wobei die Einwirkung der Druckfeder auf das Druckstück zwecks Erzielung der Offenstellung der Spannzange durch eine die Druckfeder spannende Handhabe aufhebbar ist. In der hohl ausgebildeten Antriebswelle ist ein durch die Druckfeder beeinflußter Arbeitskolben zentrisch angeordnet, wobei der mit Druckflüssigkeit gefüllte, abgedichtete Kolbenhubraum an seinem dem Druckstück zugewandten Ende in eine einen erweiterten Querschnitt aufweisende Kammer mündet, in der ein zumindest mit einem Teil seiner Fläche axial beweglicher Druckkörper gegen die Kammerwandung dichtend angeordnet ist, welcher mit seiner beweglichen Fläche an einer das Ende des Druckstückes bildenden Druckplatte anliegt. Hierdurch sind Unwuchten auch beim Öffnen und Schließen der Spannzange während des Betriebes des Handstückes vermieden.

Die Entspannung des Werkzeuges in der Spannzange erfolgt bei dem bekannten Handstück durch Verschieben des durch die Druckfeder beeinflußten Arbeitskolbens, der die Druckflüssigkeit gegen den im Verhältnis zum Kolbenquerschnitt einen größeren Querschnitt besitzenden Druckkörper drückt. Der Arbeitskolben bewegt sich bei entsprechender Betätigung der Handhabe unter der Wirkung der Druckfeder in Richtung auf die einen gegenüber dem Kolbenhubraum erweiterten Querschnitt besitzende Kammer, so daß sich der Druck der Druckflüssigkeit auf die genannte Kammer fortpflanzt. Infolge der Querschnittserweiterung der Kammer findet eine hydraulische Kraftübersetzung statt, so daß die ausgeübte Druckkraft sich über den Druckkörper auf die Druckplatte und das Druckstück überträgt, welches seinerseits auf die Spannzange einwirkt, so daß sich die durch Schlitze abgeteilten Spannzungen der Spannzange um den Schaft eines zahnärztlichen Werkzeuges schließen.

Es hat sich gezeigt, daß in manchen Fällen eine noch weitere Erhöhung der durch die Spannzange auf den Werkzeugschaft ausgeübten Spannkraft wünschenswert ist. Eine solche Spannkrafterhöhung kann bei dem bekannten Handstück nur durch eine zusätzliche Erweiterung des Querschnitts der genannten Kammer und des in der Kammer angeordneten Druckkörpers erzielt werden. Eine derartige Querschnittserweiterung tn bedingt eine Vergrößerung des Handstückdurchmessers. Einer solchen Vergrößerung des Handstückdurchmessers sind jedoch Grenzen gesetzt, da ein zahnärztliches Handstück zwecks Verhinderung einer Unhandlichkeit nicht beliebig im Durchmesser vergrößert werden kann.

Hinzu kommt, daß der Aufbau und die Funktion des bekannten Handstückes bei einer Ausbildung für noch höhere Drücke verhältnismäßig kompliziert und aufwendig würde. So ist es insbesondere sehr schwierig, das Dichtproblem bei sehr großen Drücken zu meistern. Der Kolben muß hierfür einwandfrei dichtend im Kolbenhubraum angeordnet sein, was auch für die durch die Druckflüssigkeit beeinflußten Teile gilt, da Leckverluste an Druckflüssigkeit nicht ohne weiteres ersetzt werden können. Ein Nachfüllen von Druckflüssigkeit ist nur durch umständliches Auseinanderbauen des Handstückes möglich. Leckverluste an Druckflüssigkeit haben zur Folge, daß die Spannzange ihre Funktion nicht mehr erfüllen kann.

Schließlich hat es sich gezeigt, daß wegen der Art der bei dem bekannten Handstück erfolgenden Komprimierung der Druckflüssigkeit eine unerwünschte Verzögerung des Einsetzens der Spannwirkung der Spannzange eintritt. Diese Verzögerung beruht offensichtlich auf der Kraftübersetzung von dem Arbeitskolben auf den einen größeren Querschnitt besitzenden Druckkörper.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zahnärztliches Handstück der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem unter Beibehaltung des Vorteiles der Unwuchtfreiheit eine Erhöhung der Spannkraft der Spannzange ohne Vergrößerung des Durchmessers des Handstücks und ohne Gefahr eines Druckmittelverlustes bei unverzögertem Einsetzen der Spannwirkung der Spannzange ermöglicht ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem zahnärztlichen Handstück der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die Kolbenanordnung aus mehreren in Längsrichtung des Handstückes hintereinander angeordneten, druckmittelbeaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheiten besteht, wobei die Handhabe mit einer die Druckmittelzufuhr zu den Kolben-Zylinder-Einheiten freigebenden und absperrenden Steuereinrichtung verbunden ist.

Dadurch, daß die ein »Kolbenpaket« bildenden Kolben-Zylinder-Einheiten hintereinander angeordnet sind, addiert sich die von den einzelnen Kolben ausgeübte Druckkraft, so daß eine verhältnismäßig große Kraft auf die mit dem Kolbenpaket in Wirkverbindung stehende Spannzange ausgeübt wird. Je nach der gewünschten Größe der auf die Spannzange ausgeübten Kraft können in dem Handstück mehr oder weniger Kolben-Zylinder-Einheiten in Längsrichtung des Handstückes hintereinander angeordnet sein, so daß eine Verwendung von Kolben mit größerem Durchmesser nicht erforderlich ist.

Ein eventueller Druckmittelverlust ist bedeutungslos, da bei entsprechender Betätigung der Handhabe den Kolben-Zylinder-Einheiten ständig Druckmittel von einer Druckmittelquelle zugeführt wird. Die Kolben-Zylinder-Einheiten können sämtlich einen gleichen oder im wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisen, so daß eine Kraftübersetzung nicht stattfindet, wodurch die von dem Kolbenpaket ausgeübte Kraft unverzögert auf die Spannzange einwirkt.

Eine raumsparende und damit die Anordnung einer möglichst großen Anzahl von Kolben-Zylinder-Einheiten ermöglichende Ausbildung ergibt sich, wenn die Kolben-Zylinder-Einheiten gleichachsig zur Handstücklängsachse angeordnete scheibenartige Kolben aufweisen, die mit ihren Achsen untereinander in Verbindung