DE2920714C3 - Modellierspindel zum Bearbeiten dentaler Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Modellierspindel zum Bearbeiten dentaler Werkstücke, insbesondere zum Bearbeiten von Gebißmodellen oder von Volloder Teilprothesen, wie Kronen und Brücken, die in einem tragarmartigen Halter einer dentalen Mehrfachbearbeitungsapparatur einsetzbar ist und aus einer Welle mit einer Werkzeug-Festhaltevorrichtung besteht.
Bei bekannten Modellierspindeln dieser Art ist das Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise ein Schaber, Bohrer od. dgl., in einem Backenspannfutter gehalten, das seinerseits am unteren Ende einer Welle befestigt ist, die mittels einer Feststellschraube im Bedarfsfall gegen Drehung blockierbar ist (Prospekt »Mikro-Parallelometer MP 2000 der Fa. Metaux. Precieux SA). Derartige Backenspannfutter sind jedoch außerordentlich klobig und befinden sich außerdem gerade in dem Bereich, in dem die Bedienungsperson die Modellierspindel mit der Hand erfassen und für die Arbeiten am Werkstück führen muß. Außerdem benötigen sie beim Werkzeugwechsel einen Spannschlüssel zum festen und sicheren Einspannen des Werkzeuges, dessen Verwendung aufwendig ist und der zudem leicht verlegt werden kann.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst in Vermeidung der vorgenannten Nachteile die Aufgabe, eine mit einer Werkzeug-Festhaltevorrichtung versehene Modellierspindel der ein-

gangs genannten Art zu schaffen, die insbesondere im Bereich der Werkzeug-Festhaltevorrichtung einen möglichst geringen Außendurchmesser aufweist, um so ein leicht und bequem von den Fingern bzw. von der Hand der Bedienungsperson zu umfassendes Instrument zur Verfügung zu haben, das ein exaktes, feinfühliges und nur a;if das Werkstück konzentriertes Bearbeiten desselben ermöglicht, wobei gleichzeitig erreicht wird, daß der Werkzeugwechsel besonders schnell und genau durchgeführt werden kann.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die Bedienungsperson die in die Mehrfachbearbeitungsapparatur eingesetzte Modellierspindel z.B. mit Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger in bequemer und feinfühliger Weise erfassen kann und mit ihr das Werkzeug vollkonzentriert entlang der zu bearbeitenden Stellen des Werkstückes führen kann. Da die Werkzeug-Festhaltevorrichtung, beispielsweise eine Spannzange, in einer Axialbohrung der Welle untergebrach* ist, ist der Durchmesser der Modellierspindel insgesamt, vor allem aber im Bereich des Anfassens durch die Bedienungsperson, nicht größer als ihr dies bei den geläufigen zahnärztlichen Handstücken bekannt ist. Die ein sicheres und gleichmäßiges Anfassen der Modellierspindel verhindernden Absätze, wie solche an einem klobigen Werkzeug-Backenspannfutter vorhanden sind, sind dabei völlig vermieden.

Außerdem kann mit dem einfachen Umlegen eines am oberen Ende der Modellierspindel angelenkten Hebels die Werkzeug-Festhaltevorrichtung gelöst, das Werkzeug entnommen und durch ein neues Werkzeug ersetzt werden. Ein Spannschlüssel ist dabei völlig überflüssig.

Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und den nachstehenden Erläuterungen der Zeichnung.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Es zeigt

F i g. 1 die Modellierspindel in der Spannstellung der Werkzeug-Festhaltevorrichtung mit einem Teil des Tragarmes der sonst nicht dargestellten dentalen Mehrfachbearbeitungsapparatur, in Ansicht und teilweise im Schnitt und

F i g. 2 die Modellierspindel gemäß F i g. 1 allein, jedoch in der Entspannstellung der Werkzeug-Festhaltevorrichtung, im axialen Längsschnitt.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Modellierspindel besteht aus einer quergeteilten Hülse 2 und 4, die insgesamt eine in ihr angeordnete, eine Werkzeug-Festhaltevorrichtung aufweisende Hohlwelle 20 umfaßt. Dabei ist der dem Werkzeug 24 zugewandte Teil der Hülse, nämlich die von der Hand der Bedienungsperson zu erfassende Führungs- und Drehhülse 2, mit der Hohlwelle 20 mittels eines die Führungs- und Drehhülse radial durchdringenden und in ein Senkloch in der Oberfläche der Hohlwelle 20 einrastenden Gewindestiftes 23 fest verbunden. Im anderen Teil der genannten Hülse, nämlich in der Außenhülse 4, ist die Hohlwelle 20 mittels an den Enden der Außenhülse 4 in dieser angeordneter Lager 7 und 22 drehbar gelagert, von denen das untere Lager 22 von einer in das untere Ende der Außenhülse 4 einschraubbaren Gewindebuchse 3 lagegesichert ist

Im Inneren der Hohlwelle 20 ist nun die als Spannzange 1 ausgebildete Festhaltevorrichtung für das Werkzeug 24 einschließlich ihres Betätigungsorgans, nämlich einer gegen die Kraft einer Feder axial verschiebbaren Zugstange 5, axial verschiebbar untergebracht Dabei ist die Spannzange 1 an ihrem inneren Ende fest aber auswechselbar mittels eines Gewindes mit dem ihr zugekehrten Ende der Zugstange 5 verbunden. Der das Werkzeug 24 haltende Teil der Spannzange 1 weist an seiner Außenseite einen sich zum Spindelinnern hin verjüngenden Konus Γ auf, der im Spannzustand der Spannzange 1 in einen entsprechenden Gegenkonus 2' am werkzeugseitigen Ende der Hohlwelle 20 eingreift

Die die Zugstange 5 in Spannstellung der Spannzunge 1 bewegende Feder ist als Wendeldruckfeder 19 ausgebildet und in einer Innenausnehmung 4' der Außenhülse 4 untergebracht An ihrer dem Werkzeug 24 zugewandten Seite liegt die Feder 19 an einem mit dar Hohlwelle 20 verbundenen ringförmigen Anschlag 21 an, während sie mit ihrem anderen Ende an einem in der Innenausnehmung geführten, axial verschiebbaren Druckring 18 zur Anlage kommt Dieser Druckring 18 ist nun mit der Zugstange 5 mit Hilfe eines Stiftes 6 fest verbunden, der sowohl ihn als auch die Zugstange radial durchsetzt und in zwei entsprechend angeordneten Axialschlitzen 17 der Hohlwelle 20 bewegbar ist.

Auf das dem Werkzeug 24 abgewandte Ende der Hohlwelle 20 ist ein zwei Lagerwangen 9' aufweisender Lagerkopf 9 aufgeschraubt und mit einer Kontermutter 8 lagegesichert. Zwischen diesen Lagerwangen 9' ist um eine in diesen Wangen gehalterte Achse 11 ein Exzenterkopf 12 mittels eines mit einem Handhabeknopf 14 versehenen Exzenterhebels 13 schwenkbar. Der Exzenterkopf 12 ist dabei so gestaltet, daß er an einem in einer Axialbohrung des Lagerkopfes 9 geführten Druckstück 10 anliegt, wobei diese Berührung bei jeder Stellung des Exzenterhebels 13 durch eine zwischen dem oberen Ende der Hohlwelle 20 und dem Druckstück 10 angeordnete Wendeldruckfeder 15 sichergestellt ist.

Bei hochstehendem Exzenterhebel 13 (vgl. Fi g. 1) ist zwischen dem Druckstück 10 und dem oberen Ende der Zugstange ein deutlicher Abstand e vorhanden, um die Gewähr zu haben, daß die von der Druckfeder 19 nach oben verschobene Zugstange 5 und mit dieser die Spannzange 1 so weit angehoben sind, daß der Spannzangenkonus Γ unter Schließen der Spannzange 1 und festem Erfassen des Schaftes des Werkzeuges 24 mit ausreichender Kraft in den Gegenkonus 20' der Hohlwelle 20 gezogen wird.

Soll andererseits für einen Werkzeugwechsel die Spannzange 1 gelöst, d. h. entspannt werden, dann wird der Exzenterhebel 13 (vgl. Fig.2) um 90° zur Seite geschwenkt. Dabei drückt der Exzenterkopf 12 das Druckstück 10 gegen die Kraft der Wendeldruckfeder 15 nach unten, bis nicht nur der Abstand e überwunden ist, sondern auch die Zugstange 5 gegen die Kraft der Wendeldruckfeder 19 und mit der Zugstange 5 die Spannzange 1 so weit abgesenkt sind, daß der Konus Γ der Spannzange 1 außer Eingriff mit dem Gegenkonus 20' der Hohlwelle 20 kommt, wodurch die Spannzange 1 sich weitet und das Werkzeug 24 freigibt.

Um mit der Modellierspindel auch Arbeiten durchführen zu können, bei denen ein freies Drehen der Hohlwelle 20 und mit ihr ein Drehen des Werkzeuges 24 nicht erforderlich ist und daher unterbunden werden se'Ue, ist in einem am oberen Ende der Außenhülse 4 angeordneten Anschlagbund 25 radial eine Feststellschraube 16 einschraubbar, die in diesem Fall so weit eingeschraubt wird, bis sie fest in Berührung mit der

Hohlwelle 20 kommt und diese gegen Drehen blockiert. Da die Modellierspindel zum Durchführen zahntechnischer Arbeiten vorzugsweise in eine nicht dargestellte dentale Mehrfachbearbeitungsapparatur eingesetzt wird, ist der vorgenannte Anschlagbund 25 auch dazu vorgesehen, dir in eine Bohrung 28 eines horizontal schwenkbaren aber auch absenkbaren Tragarmes 29 dieser Apparatur einsetzbare Modellierspindel lagezusichern. Um auch ein Verdrehen der Modellierspindel in ihrer Einsatzbohrung 28 auszuschließen, ist neben dieser Bohrung 28 im Tragarm 29 ein vorstehender Zentrierstift 27 befestigt, der in eine entsprechende axiale ZentrierriUe 26 im Anschlagbund 25 der Außenhülse 4 einführbar ist.

Die Absetzbarkeit der Modellierspindel mitsamt ihrem ihr zugeordneten Tragarm 29 wird dadurch erreicht, daß dieser Tragarm in seiner Schwenkachse mit einer nach oben vorstehenden, vertikal angeordneten Führungsstange 35 versehen ist, die ihrerseits in

-, einem am Ende eines weiteren horizontal schwenkbaren Tragarmes 30 der nicht weiter dargestellten Mehrfachbearbeitungsapparatur befestigten Zylindergehäuse 31 geführt ist. In das im Zylindergehäuse 31 befindliche obere Ende der Führungsstange 35 ist eine

in nach oben aus dem Gehäuse 31 ragende Verstellhandhabe 33 eingeschraubt, mit der die Führungsstange 35 und mit ihr der Tragarm 29 und die Modellierspindel gegen die eine Speicherkraft darstellende Kraft einer Feder 32 abgesenkt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Modellierspindel zum Bearbeiten dentaler Werkstücke, insbesondere zum Bearbeiten von Gebißmodellen oder von Voll- oder Teilprothesen, wie Kronen und Brücken, die in einem tragarmartigen Halter einer dentalen Mehrfachbearbeitungsapparatur einsetzbar ist und aus einer Welle mit einer Werkzeug-Festhaltevorrichtung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle als Hohlwelle (20) ausgebildet und teilweise innerhalb einer Außenhülse (4) drehbar aber axial unverschiebbar gelagert ist und im Inneren eine gegen die Kraft einer Druckfeder (19) axial verschiebbare Zugstange (5) aufweist, die ihrerseits mit einer ebenfalls in der Hohlwelle (20) angeordneten durch Axialbewegung der Zugstange betätigbare Festhaltevorrichtung für das Werkzeug (24) fest verbunden ist, und daß der nicht mit der Außenhülse (4) umgebene werkzeugnahe Teil der Hohlwelle (20) von einer drehfest mit dieser verbindbaren und etwa den gleichen oder einen kleineren Außendurchmesser wie die Außenhülse (4) aufweisenden Führungs- und Drehhülse (2) umgeben ist.

2. Modellierspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehfeste Verbindung der Hohlwelle (20) mit der Führungs- und Drehhülse (2) mittels eines die Führungs- und Drehhülse (2) radial durchdringenden und in ein Senkloch in der Oberfläche der Hohlwelle (20) einrastenden Gewindestiftes (23) erfolgt.

3. Modellierspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhaltevorrichtung für das Werkzeug (24) eine Spannzange (1) ist, die fest, aber auswechselbar mit der Zugstange (5) verbunden ist und deren das Werkzeug (24) haltender Teil einen sich zum Spindelinneren hin verjüngenden Konus (V) aufweist, der in einen entsprechenden Gegenkonus (20') am werkzeugseitigen Ende der Hohlwelle (20) eingreift.

4. Modellierspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder

(19) eine Wendelfeder ist, die in eine Innenausnehmung (4') der Außenhülse (4) paßt, an ihrem zum Werkzeug (24) weisenden Ende an einem mit der Hohlwelle (20) verbundenen ringförmigen Anschlag (21) anliegt und an ihrem dem Werkzeug (24) abgewandten Ende an einem in der Ausnehmung (4') geführten Druckring (18) zur Anlage kommt, der einen ihn radial durchsetzenden Stift (6) aufweist, der seinerseits in zwei Axialschlitzen (17) der Hohlwelle

(20) geführt ist und die Zugstange (5) radial durchdringt.

5. Modellierspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem dem Werkzeug (24) abgewandten Ende der Hohlwelle (20) ein Lagerkopf (9) befestigt ist, der zwei Lagerwangen (9') aufweist, zwischen denen um eine die Wangen (9') uurchsetzende Achse (11) ein Exzenterkopf (12) derart mittels eines mit einem Handhabeknopf (14) versehenen Exzenterhebels (13) schwenkbar ist, daß ein in einer Axialbohrung des Lagerkopfes (9) gegen die Druckkraft einer Wendelfeder (15) verschiebbares Druckstück (10) bei Spannstellung der Spannzange (1) außer Anlage an die Zugstange (5) und bei Entspannstellung der Spannzange (1) in Anlage an die Zugstange (5) und

zur Druckeinwirkung auf diese kommt.

6. Modellierspindel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkopf (9) mittels eines Gewindes auf das Ende der Hohlwelle (20)

aufgeschraubt und mittels einer Kontermutter (8) lagegesichert ist

7. Modellierspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (20) mittels an den Enden der Außenhülse (4) in

i« dieser angeordneter Lager (7, 22) drehbar geführt ist.

8. Modellierspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (4) an ihrem dem Werkzeug (24) abgewandten Ende mit einem Anschlagbund (25) versehen ist, der von einer im Bedarfsfall das Drehen der Hohlwelle (20) in der Außenhülse (4) verhindernden Feststellschraube (16) radial durchsetzt ist und der in seiner Außenwandung eine axiale Zentrierrille (26) aufweist, in die ein neben der Modellierspindel-Einsatzbohrung (28) des schwenkbaren und höheneinstellbaren Tragarmes (29) der Mehrfachbearbeitungsapparatur befestigter vertikaler Zentrierstift (27) eingreift.

9. Modellierspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Modellierspindel aufnehmende Tragarm (29) in seiner Schwenkachse eine mit ihm fest verbundene, vertikal angeordnete Führungsstange (35) aufweist, die in einem am Ende eines weiteren horizontal schwenkbaren Tragarms (30) der Mehrfachbearbeitungsapparatur befestigten Zylindergehäuse (31) geführt und gegen die Kraft einer Feder (32) mittels einer in die Führungsstange (35) eingeschraubten und oben aus dem Zylindergehäuse (31) herausragenden Verstellhandhabe (35) absenkbar ist