DE3522605A1 - Druckknopf-kupplung zur loesbaren verbindung von zahnbauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckknopf-Kupplung zur lösbaren Verbindung von Zahnbauteilen entsprechend dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Eine Druckknopf-Kupplung dieser Gattung ist durch offen­ kundige Vorbenutzung bekanntgeworden. Bei der bekannten Druck­ knopf-Kupplung bildet die aus Edelmetall, z.B. aus Platin-Iri­ dium, bestehende Öse ein mit großem Fertigungsaufwand durch spangebende Verformung hergestelltes Drehteil. Die Innenmantel­ fläche der vorbekannten Öse ist bezüglich einer in halber Axiallänge angeordneten radialen Spiegelsymmetrie-Ebene un­ symmetrisch. Hierdurch wird der Vorteil einer Reversierbarkeit erzielt, wonach der patrizenförmige Anker, von der einen Stirnseite in die Öse eingesetzt, pendelnd und begrenzt axial­ verschieblich (resilierend) und, von der anderen Stirnseite in die Öse eingesetzt, statisch fest und axial unverschieblich (starr) in der Öse gehalten ist.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen und durch offen­ kundige Vorbenutzung bekanntgewordenen Druckknopf-Kupplung dieser Gattung, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Druckknopf-Kupplung zu schaffen, welche neben dem Vorteil der Reversierbarkeit zugleich den Vorteil einer einfachen und dennoch präzisen Fertigung gestattet. Eine präzise Fer­ tigung ist wichtig für den paßgenauen Einbau in die Zahn­ prothese. Diese Aufgabe ist entsprechend dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 gelöst worden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Druckknopf-Kupplung liegt zunächst in der einfachen und dennoch präzisen Fertigung der Öse. Und zwar kann die erfindungsgemäße Öse auf einfache Weise grundsätzlich dadurch hergestellt werden, daß zunächst ein Rohrabschnitt von einem maßhaltigen kreiszylindrischen Rohr abgelängt wird. Dieser Rohrabschnitt wird - wenn er verhältnismäßig dickwandig ist - zur Herstellung der Innen­ kontur der Öse höchstens innen werkstoffabtragend, insbeson­ dere durch Schleifen und/oder Polieren, bearbeitet. Ganz erheblich ist es bei der erfindungsgemäßen Öse, daß eine werkstoffabtragende Arbeit, insbesondere eine spangebende Verformung, der Außenmantelfläche der Öse entfällt. Zugleich wird der Vorteil der Reversierbarkeit aufrechterhalten.

Eine Öse, bei welcher die Außenmantelfläche über die gesamte Axiallänge der Öse hinweg glatt und kreiszylindrisch ist, während die Wandstärke der Öse von ihren beiden Stirn­ seiten her axial nach innen bis zu einer radial nach innen vorragenden Ringschulter (letztere im Bereich der beiden ineinander übergehenden Kegelstumpfmantelflächen) kontinuier­ lich zunimmt, eignet sich vornehmlich zur Klebebefestigung im Zahnbauteil.

Dieses geschieht derart, daß die erfindungsgemäße Öse in eine korrelierende Öffnung eines beispielsweise aus Stahl bestehenden Prothesenteils eingeklebt wird. Das Merkmal, wonach die Außenmantelfläche der Öse über ihre gesamte Axial­ länge hinweg glatt und kreiszylindrisch ist, kann gegebenen­ falls auch so verstanden werden, daß die Außenmantelfläche zur Erzielung eines guten Verbundes mit dem Klebstoff im wesent­ lichen glatt ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist besonders dadurch geprägt, daß zur Herstellung einer Öse, deren Außen­ mantelfläche mindestens eine Einschnürung zur formschlüssigen Aufnahme eines Konstruktionswerkstoffes, wie Kunststoff oder Metall, aufweist, keinerlei werkstoffabtragende Arbeit mehr erforderlich ist. Dieses ist entsprechend der Erfindung da­ durch möglich geworden, daß die Öse ein aus einem relativ dünnwandigen Rohrabschnitt ohne Werkstoffabtrag bildsam ver­ formtes Bauteil mit über die gesamte Axiallänge im wesent­ lichen gleicher Wandstärke darstellt. Eine solche erfindungs­ gemäße Öse kann entweder durch Aufweit-Verformung oder aber im Drückverfahren mittels eines an der Außenmantelfläche des Rohrabschnittes angreifenden Drückwerkzeuges hergestellt sein. Auch bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Vorteil der Reversierbarkeit grundsätzlich erhalten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die mit einer äußeren Einschnürung versehene Öse außen mit einem eine glatte kreiszylindrische Außenmantelfläche aufweisenden Kunst­ stoffring umspritzt. Der Kunststoffring ist rückstandslos verbrennbar und daher geeignet, die Öse beim Angießen an ein anderes metallenes Zahnbauteil innerhalb der Wachsmodellation zu fixieren. Zu dieser Fixierung können auch zusätzliche Hilfsteile aus rückstandslos verbrennbarem Kunststoff verwen­ det werden.

Ein solches Hilfsteil kann z.B. topfförmig ausgebildet und mit einer glatten kreiszylindrischen Ausnehmung zur Auf­ nahme des die Öse tragenden Kunststoffringes versehen sein. Das topfförmige Bauteil selbst kann über eine an einem Arm angeformte Rückenplatte an eine Krone anmodelliert werden. Diese Kunststoffteile bilden nach ihrer rückstandslosen Ver­ brennung innerhalb des Einbettmasse-Modells Formhöhlungen zur Aufnahme der Metallschmelze während des Gießvorganges. Der Außendurchmesser des die Öse tragenden Kunststoffringes ist hierbei zweckmäßig derart bemessen, daß er einen Klemm- oder Preßsitz in der glatten kreiszylindrischen Ausnehmung des Kunststoff-Hilfsteils bewirkt.

Der durch Drück- oder Aufweitarbeit umzuformende Rohrab­ schnitt stammt zweckmäßig von einem nahtlosen Rohr, welches innen und außen maßhaltig kalibriert ist. Zur Durchführung einer präzisen Drückverformung hat sich hierbei eine Rohr-Wand­ stärke von etwa 0,2 mm als zweckmäßig herausgestellt.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele entsprechend der Erfindung näher dargestellt, es zeigt

Fig. 1 einen patrizenförmigen Anker in der Seitenansicht, dessen Ankervorsprung resilierend in eine Öse eingesetzt ist; im Axialschnitt ist dargestellt, daß die Öse von einem Kunststoffring umspritzt ist, welcher wiederum in einer Auf­ nahmeöffnung eines Kunststoff-Hilfsteils aufgenommen ist;

Fig. 2 eine Darstellung analog zu Fig. 1, jedoch in starrer Anordnung des Ankers bezüglich der Öse,

Fig. 3 eine Darstellung analog zu Fig. 1 ohne Anker, wobei die Öse mit ihrem Kunststoffring in der Aufnahmeöffnung eines teilweise axial geschnittenen und teilweise in Ansicht dargestellten Kunststoff-Hilfsteils sitzt und

Fig. 4 eine Darstellung analog zu Fig. 1 (resilierende Anordnung) einer anderen Ausführungsform.

In den Zeichnungen ist ein Anker insgesamt mit dem Bezugs­ zeichen 10 versehen. Der Anker 10 weist eine Ankerplatte 11 mit im wesentlichen kreisförmiger Grundform und, einstückig von letzterer abgesetzt, einen Ankervorsprung 12 auf. Der Ankervorsprung 12 wiederum besteht aus vier sich einstückig an die Ankerplatte 11 anschließenden Ankersegmenten 13, die durch einen kreuzförmigen Spalt 14 voneinander getrennt sind. Die insgesamt von den Ankersegmenten 13 gebildete Außenmantel­ fläche 15 des patrizenförmigen Ankervorsprunges 12 weist bei 16 eine Einschnürung auf.

Mit dem Anker 10, insbesondere mit dessen Ankervorsprung 12, wirkt eine Öse 17 (Fig. 1 bis 3) beziehungsweise 17 a (Fig. 4) zusammen, deren Innenmantelfläche 18 im wesentlichen aus den Mantelflächen zweier gegensinnig aneinandergefügter Kegelstümpfe gebildet ist. Die beiden Kegelstumpf-Mantel­ flächen gehen hierbei in ihren beiden kleinsten aneinanderlie­ genden Durchmesserebenen ineinander über. Da die Kegelwinkel dieser beiden Kegelstumpf-Mantelflächen unterschiedlich sind, ergibt sich dann ein asymmetrisches Bild, wenn man in halber Axiallänge L _a der Öse 17, 17 a radial zur Rotationsachse y der Öse 17, 17 a eine Spiegelsymmetrieebene anordnet.

Hier zeigt sich nämlich, daß die Innenmantelfläche 18 der Öse 17, 17 a eine bezüglich der halben Axiallänge L _a versetzte Schulter 19 aufweist, welche als korrelierender Bereich mit der Einschnürung 16 der ankerseitigen Außenmantelfläche 15 zusammenwirkt.

Je nachdem, ob man den Ankervorsprung 12 von der einen oder anderen Stirnfläche 20, 21 der Öse 17, 17 a in letztere einführt, ergibt sich ein resilierender oder starrer Sitz des Ankers 10. So ist in den Fig. 1, 3 und 4 ein resilierender Sitz dargestellt, welcher dem Anker 10 eine begrenzte Axial­ beweglichkeit parallel zur Rotationsachse y oder auch ein begrenztes Pendeln geneigt zur Rotationsachse y der Öse 17, 17 a gestattet.

Während die Stirnfläche 21 gemäß den Fig. 1, 3 und 4 der Ankerplatte 11 zugekehrt ist, ist gemäß Fig. 2 die andere Stirnfläche 20 der Öse 17, 17 a der Ankerplatte 11 zugekehrt. Bei unveränderter Relativlage der Schulter 19 bezüglich des Ankervorsprunges 12 stützt sich also die ösenseitige Stirn­ fläche 20 satt auf der nach oben weisenden Kreisringfläche 22 der Ankerplatte 11 ab. Hierdurch wird eine starre Kupplung zwischen der Öse 17 und dem Anker 10 bewirkt.

Aus den Fig. 1-3 ist ersichtlich, daß die Öse 17 ein aus einem Rohrabschnitt ohne Werkstoffabtrag bildsam umgeform­ tes Bauteil darstellt, welches über die gesamte Axiallänge L _a eine gleiche Wandstärke s aufweist. Die Wandstärke s be­ trägt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 0,2 mm. Die Ösen 17, 17 a bestehen im übrigen aus Platin-Iridium oder aus einem anderen geeigneten Metall, insbesondere aus einer ge­ eigneten Edelmetall-Legierung.

Die Außenmantelfläche der Öse 17 ist mit 23 bezeichnet und weist außen etwa in Höhe der Schulter 19 eine Einschnürung 29 auf.

Wie anhand der Fig. 1-3 vorstellbar ist, wurde die Öse 17 im Metall-Drückverfahren mittels eines an der Außenmantel­ fläche 23 angreifenden Drückwerkzeuges hergestellt.

Die Hülse 17 ist von einem an sich bekannten rückstands­ los verbrennenden Kunststoff umspritzt. Ein solcher Kunststoff kommt beispielsweise unter der Markenbezeichnung "NOVOLEN" der BASF A.G., Ludwigshafen, in den Handel. Ein derart gebildeter Kunststoffring ist mit der Bezugsziffer 24 versehen.

Der Außendurchmesser D _a des Kunststoffringes 24 ist derart, daß der die Öse 17 tragende Kunststoffring 24 mit Klemm- bzw. Preßpassung in eine kreiszylindrische Ausnehmung 25 eines ebenfalls aus rückstandslos verbrennbarem Kunststoff bestehenden etwa topfförmigen Hilfsteils 26 einsetzbar ist. Das insgesamt aus Kunststoff bestehende Hilfsteil 26 weist an einem Arm 28 eine Rückenplatte 27 auf, die an eine nicht dargestellte Edelmetall-Krone anmodelliert wird.

Die Außenmantelfläche 30 des Kunststoffringes 24 ist zumindest im wesentlichen kreiszylindrisch und glatt.

Innerhalb des ebenfalls nicht dargestellten Einbettmasse­ modells verbrennen die Kunststoffteile und stellen während des Gießvorganges formbildende Hohlräume für den Metallabguß dar.

Im Unterschied zu den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 3 ist die Öse 17 a gemäß Fig. 4 aus einem Rohr dickerer Wandstärke s _d gefertigt, die ihren geringsten Wert bei etwa 0,2 mm und ihren größten Wert bei etwa 1,6-1,9 mm hat. Zur Herstellung der Kontur der ösenseitigen Innenmantelfläche 18 wird der dickwandigere Rohrabschnitt nur innen abgeschlif­ fen und poliert, während die Außenmantelfläche 23 a die unver­ änderte ursprüngliche Außenfläche des Rohrabschnittes ist.

Die Öse 17 a wird in nicht dargestellter Weise in eine korrespondierende Ausnehmung eines Zahnbauteils eingesetzt und dort verklebt.

Es bleibt noch zu erwähnen, daß die Fig. 1, 2 und 4 die Anordnung im Maßstab 20 : 1 wiedergeben, während die Fig. 3 die Anordnung im Maßstab 10 : 1 zeigt.

Claims (10)

1. Druckknopf-Kupplung zur lösbaren Verbindung von Zahn­ bauteilen, mit einem eine eingeschnürte Außenmantelfläche aufweisenden patrizenförmigen Anker und mit einer den Anker lösbar schnappverrastend aufnehmenden matrizenartigen Öse, deren Innenmantelfläche aus zwei einander koaxialen, in ihren kleinsten Durchmesserebenen ineinander übergehenden Kegel­ stumpf-Mantelflächen gebildet ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öse (17, 17 a) aus einem kreiszylindrischen Rohrabschnitt gefertigt ist, bei welchem zur Formbildung höchstens die Innenmantelfläche (18) werkstoffabtragend bearbeitet, insbe­ sondere geschliffen und/oder poliert ist.

2. Druckknopf-Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenmantelfläche (23 a) der Öse (17 a) über ihre gesamte Axiallänge (L _a ) hinweg glatt und kreiszylindrisch ist, während die Wandstärke (s _d ) der Öse (17 a) von ihren beiden Stirnseiten (20, 21) her axial nach innen bis zu einer radial nach innen vorragenden Ringschulter (19) im Bereich der beiden ineinander übergehenden Kegelstumpfmantelflächen kon­ tinuierlich zunimmt.

3. Druckknopf-Kupplung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreiszylindrische Außen­ mantelfläche (23 a) der Öse (17 a) eine Klebefläche zum Einsatz in eine korrelierende - insbesondere kreiszylindrische - Ausnehmung eines Zahnbauteils bildet.

4. Druckknopf-Kupplung nach Anspruch 1, bei welcher die Außenmantelfläche der Öse mindestens eine Einschnürung zur formschlüssigen Aufnahme eines Konstruktionswerkstoffes, wie Kunststoff oder Metall, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öse (17) ein aus dem Rohrabschnitt ohne Werkstoffabtrag bildsam verformtes Bauteil mit über die gesamte Axiallänge (L _a ) im wesentlichen gleicher Wandstärke (s) darstellt.

5. Druckknopf-Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öse (17) durch Aufweit-Verformung herge­ stellt ist.

6. Druckknopf-Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öse (17) im Drückverfahren mittels eines an der Außenmantelfläche (23) des Rohrabschnittes angreifenden Drückwerkzeuges hergestellt ist.

7. Druckknopf-Kupplung nach einem der Ansprüch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öse (17) außen mit einem eine glatte kreiszylindrische Außenmantelfläche (30) aufweisenden Kunststoffring (24) umspritzt ist.

8. Druckknopf-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öse (17, 17 a) aus einem naht­ losen Rohr geformt ist.

9. Druckknopf-Kupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (s) der Öse (17) etwa 0,2 mm beträgt.

10. Druckknopf-Kupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch einen einen Klemm- oder Preßsitz in einer glatten kreiszylindrischen Ausnehmung eines zugeordneten Halteteils ergebenden Außendurchmesser (D _a ) des Kunststoff­ ringes (24).