DE3012240A1

DE3012240A1 - Haltevorrichtung fuer ein rotierendes zahnaerztliches werkzeug

Info

Publication number: DE3012240A1
Application number: DE19803012240
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt Wohlgemuth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1981-10-08

Description

Haltevorri chtung für ein rotierendes zahnirztlichc:;
Werkzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine in einem Kopfgehäuse eines zahnärztlichen Handstückes angeordnete Haltevorrichtung für ein rotierendes Werkzeug, welches von einer hohlzylindrischen Welle aufgenommen wird und ein abgeflachtes, zur Drehmomentübertragung mit einem mit der Hohlwelle mitlaufenden Mitnehmer in Eingriff bringbares und mit einer Ringnut versehenes Schaftende aufweist, und welches von quer zur Werkzeugachse gerichteten, in die Ringnut des Schaftes eingreifenden Rastmitteln in Form von einem oder mehreren Klemmkörpern durch Federkraft in einer Schließstellung gehalten wird.
Zur Halterung derartiger Werkzeuge ist es bekannt (GB-PS 11 27 453), an dem dem Werkzeug abgewandten Ende des Kopfgehäuses ein längliches Halteplättchen beweglich zu haltern, welches in der Schließstellung in die Nut des Werkzeuges eingreift und mit einem mit dem Daumen betätigbaren, federbelastetzn Schieber verbunden ist. Zur axialen Entnahme des Werkzeuges ist der Schieber in Handstücklängsrichtung zu betätigen, wodurch das Halteplättchen aus der Schließ- in eine Freigabestellung verstellt wird. Der Schieber ist bei dieser Konstruktion auch beim Einführen des Werkzeuges in die Hohlwelle zu betätigen.
Die Anordnung eines solchen längs des Handstückes verstellbaren Schiebers und eines entsprechenden Halteplättcllens itellt eine relativ aufwendige Konstruktion dar, die darüber hinaus zu einer Vergrößerung des Kopfgehäuses und des sich daran ansc'til.icßenden Halsteils des Handstückes führt. Außerdem besteht zwischen dem rotierenden Werkzeug und dem demgegenüber feststehenden Schieber ständig Reibung, wodurch ein erhöhter Verschleiß der Teile gegeben ist.
Bei einer anderen bekannten Konstruktion (DE-OS 28 22 708) sind zur Arretierung des Werkzeuges in der Schließstellung radial belastete Klemmkörper in Form von Wälzkörpern mit konkav gewölbter Mantelfläche vorgesehen, die mit Kanten der Ringnut des Werkzeugschaftes über einen Teil des Umfanges zur Anlage kommen und die konstant federbelastet oder durch Eigenfederung in der Schließstellung gehalten werden.
Nachteilig bei einer solchen Konstruktion ist, daß die zum Öffnen der Spannvorrichtung benötigte Kraft relativ groß ist, da die volle, zum Halten des Werkzeuges erforderliche Klemmkraft zur axialen Entnahme des Werkzeuges überwunden werden muß. Eine Entnahme des Werkzeuges ist also nur durch einen kräftigen Zug am Werkzeug von Hand oder durch Ausstoßen des Werkzeuges von der Oberseite des Kopfgehäuses her mit Hilfe einer gesondert anzubringenden Hilfsvorrichtung (Bohrerausstoßvorrichtung) möglich. Die zum Ausstoß des Werkzeuges auf zubringende Kraft ist auch zum Einrasten des Werkzeuges aufzuwenden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art insbesondere dahingehend zu verbessern, daß das Werkzeug weitgehend reibungsfrei gehaltert und ohne große Kraftanstrengung mit der Welle in und außer Eingriff gebracht werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Haltevorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur axialen Entnahme des Werkzeuges in an sich bekannter Weise eine mit einer Rückstellkraft belastete, daumenbetätigbare Handhabe am oberen, dem Werkzeugaustritt abgewandten Ende des Kopfgehäuses angeordnet ist, daß ein einerseits an der Handhabe angeor(1zle-tses oder mit dif ser in Wirkverbindung stlXhtXlldes und andererseits im Kopigehäuse sich abstützendes und so mit der Welle nicht mitlaufendes AndrUckelement vorhanden ist, welches bei nichtbetätigter Handhabe einem federbelasteten Betätigungsglied für den Klemmkörper kontaktfrei gegenübersteht und welches bei Betätigung der Handhabe das Betätigungsglied entgegen der Federkraft in eine quer zur Werkzeugachse sich erstreckende Ausnehmung der Welle drückt, wodurch die Klemmkraft des Klemmkörpers weitgehend aufgehoben ist und dieser für eine Freigabe des Werkzeuges bei dessen axialer Entnahme aus der Welle in die Ausnehmung ausweichen kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen; Figur 1 den das Kopfgehäuse mit dem Werkzeug enthaltenden Teil eines zahnärztlichen Handstückes in einer schaubildlichen Darstellung, Figur 2 das Handstückteil nach Figur 1 in einer Seitenansicht, Figur 3 das Werkzeug in einer schaubildlichen Darstellung, Figur 4 das Kopfgehäuse eines Handstückes im Längsschnitt mit einer anderen daumenbetätigbaren Handhabe, Figur 5 die Haltemittel für das Werkzeug in der Eingriffsposition, Figur 6 ein anderes Ausführungsbeispiel der Haltemittel in einer Längsschnittdarstellung, Figur 7 Einzelheiten der Haltemittel in einer schaubildlichen Darstellung.
Die Figur 1 zeigt in einer schaubildlichen Darstellung den vorderen Teil eines zahnärztlichen Handstückes mit einem Kopfgehäuse 1, in dem ein Werkzeug 2 (Bohrer, Fräser od.dgl.) drehbar gelagert ist, sowie mit einem an das Kopfgehäuse 1 sich anschließenden, zu einem nicht dargestellten Griffkörper des Handstückes führenden Halsteil 3. Die Oberseite des Kopfgehäuses 1 schließt ab mit einer deckelartigen, daumenbetätigbaren Handhabe 4, die um eine feste Achslagerung 5 kippbar gelagert ist. Die Achslagerung 5 ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, an dem dem Halsteil 3 abgewandten Ende des Kopfgehäuses 1 in dessen oberem Teil angeordnet. Aus den beiden Figuren ist ersichtlich, daß die um die Achslagerung 5 kippbare Handhabe 4 zum Halsteil 3 hin schräg nach unten verläuft, so daß, wie in Figur 2 angedeutet, der Daumen einer Bedienungsperson bei Betätigung der Handhabe in einer natürlichen Handhaltung auf der deckelartigen Handhabe 4 aufliegen kann. Zur Betätigung der Handhabe 4 wird der Daumen durch leichtes Andrücken bei gleichzeitigem Nachvorneschieben (kombinierte Druck-/Schiebebewegung) gemäß der mit 6 bezeichlseten Pfeile bewegt, was einer na- türlichen Haltung und Führung des Daumens entspricht, wenn das Handstück bzw. Handstückgriff mit den übrigen Fingern umschlossen wird.
Bei dem zu haltenden Werkzeug 2 handelt es sich um ein solches, welches ein mit einer Abflachung 7 und einer Ringnut 8 versehenes Schaftende 9 aufweist (Figur 3). Anhand der Figur 4, die ein anderes Ausfuhrurlgsbeispiel eines Kopfgehäuses mit einer anders gesta]teten, daumenbetätigbaren Handhabe zeigt, wird der Innenaufbau mit den Rastmitteln zur Halterung des Werkzeuges näher erläutert.
Im Kopfgehäuse 10 ist mittels zweier (Kugel-)Lagerpaare 11, 11a eine hohlzylindrische Welle 12 zur Aufnahme des Werkzeuges 2 drehbar gelagert. Die Oberseite des Kopfgehäuses 10 ist durch einen symmetrischen Dekkel 13 abgedeckt, dessen Oberfläche praktisch ohne größeren Absatz in den oberen Teil des Halsteils 14 übergeht. Der Deckel greift mit einem Bund 15 unter einen Vorsprung 16 des Kopfgehäuses 10 ein und wird mittels eines als Andrückelement dienenden Federelements 17 (Tellerfeder od.dgl.) gegen diesen Vorsprung auf Anschlag gedrückt. Das so gebildete Widerlager erlaubt sowohl ein axiales als auch ein seitliches Betätigen des Deckels, insbesondere n kombiniertes Kippen und Driicken, wie in der Figur 2 durch die Pfeile 6 angedeutet.
Das federnde Teil 17 hat einerseits eine zentrische Anformung 18 und andererseits mehrere, z.B. sternförmig angeordnete, Abstützarme 19, von denen einer (19a) etwas länger ausgebildet ist. Die Abstützarme 19 liegen auf der oberen Stirnfläche 20 des Kopfgehäuses 10 auf, wobei der etwas längere Abstützarm 19a unter den Deckel 13 greift. Damit ist eine Fixierung, insbesondere gegen Verdrehung des Teils 17, gegeben. Die zentrisch angeordnete Anformung 18 steht bei nicht gedrückter Handhabe 13 kontaktfrei gegenüber dem freien Ende eines Federdrahts 21. Der Federdraht 21 ist, Wie aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht, unterhalb eines Ansatzes 22 der Welle 12 einmal um die Welle gelegt, wobei sich die beiden Enden 23, 23a an einem zylindrischen Mittelteil 24 einer als Klemmkörper dienenden Rastrolle 25 abstützen. Die Rastrolle 25 ist beidseitig des Mittelteils, das im wesentlichen dem Durchmesser des Werkzeugschaftes im Bereich der Ringnut 8 entspricht, mit zylindrischen Endstücken 26, 26a zur axialen Arretierung versehen.
Um einerseits die Rastrolle 25 und andererseits die sie gegen das Werkzeug andrückende Feder 21 zur Entnahme des Werkzeuges quer zur Werkzeugachse ausweichen zu lassen, ist eine entsprechende Ausnehmung 27 in der Hohlwelle 12 vorgesehen. Die Ausnehmung 27 ist zum Werkzeug hin gesehen so gestaltet, daß bei herausgezogenem Werkzeug der Klemmkörper 25 nicht in das Innere der Hohlwelle 12 fallen kann. Mit 28 ist ein zur Drehmomentübertragung dienender und.mit der Abflachung 7 des Werkzeuges 2 korrespondierender Mitnehmer bezeichnet.
Uber die Vorspannkraft der Feder 21 ist das Werkzeug 2 kraft-/formschlüssig arretiert. Wird auf den Deckel 13 gedrückt, so wird die zunächst den Enden 23, 23a der Feder 21 kontaktfrei gegenüberstehende Feder 17 kontaktiert und schließlich entgegen der Federkraft nach außen gedrückt. Durch das Nachaußendrücken der Federenden 23, 23a wird die Andrückkraft auf den Klemmkörper 25 weitgehend aufgehoben, so daß bei leichtem axialem Ziehen des Werkzeuges der Klemmkörper 25 in die Ausnehmung 27 eintauchen kann und das Werkzeug zur Axialentnahme freigegeben wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6 und 7 ist als Klemmkörper eine in der Mitte im Durchmesser abgestufte Rastrolle 29 vorgesehen, die, wie beim zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel in der gezeigten Schließstellung (Figuren 4 und 5), in die Ringnut 8 des Werkzeuges 2 eingreift und dieses axial verriegelt.
Als Andrückelement ist hier ein achsparallel im Ansatz 22 der Welle 12 geführter Sperrbolzen 30 vorgesehen, der mit seinem einen Ende 31 an einer Druckfeder 32 anliegt. Das andere Ende korrespondiert wiederum mit dem als Betätigungsglied zum Lösen der Arretierung dienenden Deckel 13.
Zum Herausnehmen des Werkzeuges 2 wird der Deckel 13 druckknopfartig gegen das Federteil 17 gedrückt. Dabei wird der Sperrbolzen 30 gegen die Kraft der Druckfeder 32 verschoben; die Rastrolle 29 kann sodann entgegen der Sperrichtung nach außen ausweichen und in eine Einschnürung 33 einrasten. Nach Loslassen des Deckels 17 wird der Sperrbolzen von der Druckfeder 32 wieder nach oben gedrückt, so daß wiederum dessen zylindrischer Teil zur Anlage an der Rastrolle kommt.
In dieser Stellung wird ein Zurückgleiten der Rastrolle verhindert.
Ist die Einschnürung 33 so weit nach unten gezogen, daß sie in der Schließstellung das Mittelteil der Rastrolle 29 tangiert, so kann das Einrasten selbsttätig beim Einschieben, also ohne Betätigen des Druckknopfes 13, erfolgen.
7 Figuren 4 Patentansprüche

Claims

Pat,entalls,priiclle einem In einer Kopfgehäuse eines zahnärztlichen Handtiickrs angeordnete Haltevorrichtung für ein rotierendes Werkzeug, welches von einer hohlzylindrischen Welle aufgenommen wird und ein abgeflachtes, zur Drehmomentübertragung mit einem mit der Hohlwelle mitlaufenden Mitnehmer in Eingriff bringbares und mit einer Ringnut versehenes Schaftende aufweist, und welches von quer zur Werkzeugachse gerichteten, in die Ringnut des Schaftes eingreifenden Rastmitteln in Form von einem oder mehreren Klemmkörpern durch Federkraft in einer Schließstellung gehalten wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur axialen Entnahme des Werkzeuges (2) in an sich bekannter Weise eine mit einer Rückstellkraft belastete, daumenbetätigbare Handhabe (13) am oberen, dem Werkzeugaustritt abgewandten Ende des Kopfgehäuses (10) angeordnet ist, daß die Handhabe (13) im Kopfgehäuse (10) so abgestützt ist, daß sie bei Betätigung eine Axial- und/oder Kippbewegung ausführen kann, daß ein einerseits an der Handhabe (13) angeordnetes oder mit dieser in Wirkverbindung stehendes und andererseits im Kopfgehäuse (10 sich abstützendes und so mit der Welle (12) nicht mitlaufendes Andrückelement (17) vorhanden ist, welches bei nicht betätigter Handhabe (13) einem federbelasteten Betätigungsglied (21) für den Klemmkörper (25) kontaktfrei gegenübersteht, und welches bei Betätigung der Handhabe (13) das Betätigungsglied (21) entgegen der Federkraft in eine Ausnehmung (27) in der Welle (12) drückt, wodurch die Federkraft auf den Klemmkörper (25) weitgehend aufgehoben ist und dieser bei axialer Entnahme des Werkzeuges (2) in die Ausnehmung (27) ausweichen kann.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Betätigungsglied aus einem die Welle (12) umschließenden und sich mit wenigstens einem Ende zum Andrückelcment (17) der Handhabe (13) hin erstreckenden Federdraht (21) besteht und als Klemmkörper eine vom Federdraht in der Schließstellung in die Ringnut (8) des Werkzeugschaftes (9) gedrückte Rastrolle (25) vorgesehen ist, und die Rastrolle (25) in einer quer zur Achsrichtung verlaufenden Ausnehmung (27) der Welle (12) beweglich geführt ist.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rastrolle (25) aus zwei zylindrischen Endteilen (26, 26a) mit einem dazwischenliegenden, im Durchmesser kleineren Mittelteil (24) besteht, dessen Längenmaß im wesentlichen dem Durchmesser der Ringnut (8) entspricht.
4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in einem Ansatz (22) der Welle (12) achsparallel ein Betätigungsbolzen (30) mit einer Einschnürung (33) verschiebbar angeordnet ist, daß auf das eine Ende das Andrückelement (17) der Handhabe (13) wirkt, und daß das andere Ende mittels einer Druckfeder (32) belastet ist, und daß quer zum Betätigungsbolzen (30) eine Rastrolle (29) geführt ist, und daß die Anordnung so getroffen ist, daß bei einer Verstellung des Bolzens (30) entgegen der Kraft der Druckfeder (32) die Rastrolle (29) aus der Ringnut (8) des Werkzeugschaftes (9) austreten und in die Einschnürung (33) des Bolzens (30) eintauchen kann.