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Spannvorrichtung für Handstücke
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung
für Handstücke, insl,esondcre für zahnärztliche Zwecke, bei denen der Bohrer bzw.
das Werkzeug (Schleifscheibe oder Fräser) durch ein Rollenklemmgesperre automatisch
beim Lauf der zahnärztlichen Bohrmaschine festgehalten wird.
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Es sind Handstücke für zahnärztliche Zwecke bekannt, bei deneii Rollenklemmgesperre
in Form einer abnehmbaren Achsspitze verwendet werden. Diese haben jedoch den Nachteil,
daß hierdurch die zentrische Lagerung der Achse nach einiger Zeit im Betrieb nicht
mehr gewährleistet ist. Es ist ferner vorgeschlagen worden, eine Anordnung von Rollen
(Nadeln) zu verwenden, welche mittels einer federnd geschlitzten Hülse im vorderen
Teil der zylindrisch ausgebildeten Achse herausnehmbar untergebracht sind. I)iese
Konstruktion hat den Nachteil, daß die zylindrische .2chslagerung sich bereits nach
einiger Gebrauchsdauer abnutzt und das einwandf reie Rundlaufen des Werkzeuges (Bohrer,
Schleifstein oder Fräser) in Frage stellt.
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Das Wesen der Erfindung besteht gegenüber diesen beiden Bauweisen
darin, daß das Rollenklemmgesperre in Form einer Buchse in dem vorteilhaft konischen
vorderen Teil der Handstückachse angeordnet ist. Die Rollen werden zweckmäßig in
der Buchse durch axial nach innen wirkende Federungen gehalten. Um das Herausnehmen
des Rollenklemmgesperres zu ermöglichen, kann die Achse des vorderen Teils des Handstückes
aus zwei Teigen bestehen, die zweckmäßig mit Hilfe einer Schraubverbindung und einer
konischen Schulterfläche miteinander verbunden sind. Die Spannvorrichtung gemäß
der Erfindung gewährleistet, daß der Bohrer immer zentrisch läuft und das Rollenklemmgesperre,
das innerhalb der Achse sitzt und von dem Eindringen
von Bohr- und
Schleifstaub geschützt ist, dennoch in der Praxis stets leicht gereinigt und geölt
werden kann.
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Im folgenden wird die Erfindung näher erläutert.
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Beim Betätigen der Bohrmaschine wird der Bohrer in das Handstück wie
üblich eingeführt. Der Bohrerschaft, der durch das buchsenförmige Rollenklemmgesperre
hindurchragt, erhält seinen festen zentrischen Sitz automatisch durch das Rollenklemmgesperre,
sobald die Maschine in Gang gesetzt ist.
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Hierbei werden die Rollen (Nadeln) durch eine zweckmäßig von der Kreisform
abweichende Achsbohrung (Abb. 2) zentrisch auf den Bohrersobaft gedrückt. Bei Stillstand
der Maschine wird der Bohrer automatisch wieder freigegeben, da die Rollen im Klemmgesperre
nur noch durch die Federkraft der beiden teilweise als Ring oder Blattfeder ausgebildelen
Halteorgane den Bohrer bzw. Werkzeugschaft klemmen. Der Bohrer kann bei ausgeschalteter
Maschine leicht von Hand herausgenommen bzw. ausgewechselt werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Werkzeugschaft
durch permanent-magnetische Teile des Handstückkopfes gehalten. So kann z. B. die
Achse oder ein in der Achse angeordneter Ring aus permanent-magnetischen Metallen
bestehen. Sehr gute Ergebnisse wurden mit Rollen aus permanent-magnetischem Metall
erzielt. In diesem Falle kann auf eine Halterung der Rollen durch Federn verzichtet
werden. Als permanet-magnetische Metalle können z. B. Aluminium-Nickel-Eisen- oder
Kobalt-Eisen-Legierungen verwendet werden.
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Gegenüber den bisher bekannten Handstücken dieser Art besteht auch
der Vorteil einer besonders einfa'chen Bedienung des Handstückes beim Auswechseln
der Werkzeuge.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
in zwei Ausführungsformen dargestellt, und zwaf zeigt Abb. I einen Längsschnitt
durch das Handstück, Abb. 2 einen Querschnitt der Achse mit Querschnitt des Spannelements,
Abb. 3 das Spannelement mit abgesetzten Rollen (Nadeln), gehalten durch zwei Federn
innerhalb der käfigartig ausgebildeten Buchse, Abb. 4 einen Querschnitt der zylindrisch
gestalteten Haltebuchse, bei der glatte Rollen (Nadeln) aus einem Spezial-Magnetwerkstoff
mit hoher mechanlischer Festigkeit verwendet werden, Abb. 5 Buchse mit den glatten
Rollen aus permanent-magnetischem Werkstoff in Ansicht (von dem Querschnitt Abb.
4), Abb. 6 besondere Ausbildung der Rollen bzw.
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Nadeln mit geriffelter Oberfläche.
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Auf der Triebwelle I ist am unteren Ende die bekannte Kupplungshälfte
2 befestigt, welche in eine entsprechende Kupplungshälfte der Antriebsvorrichtung
eingreift. Die Triebwelle I ist mit einem Bund versehen und stützt sich im Gleitlager
des Ansatzgewindestückes 3 ab und ist axial durch das abschraubbare Gleitungsrohr
4 gehalten. Wahlweise kann auch an Stelle des Gleitlagers ein Wälzlager verwendet
werden, wie es allgemein auch bei zahnärztlichen Bohrinstrumenten bekannt ist.
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Das obere Ende der Triebwelle I ist mit einem Gelenk 5 versehen und
direkt entweder durch eine Ansatzschraube oder einen Stift 5 mit der zweiteiligen
Handstückachse 6 und 7 gekuppelt. Wahlweise ist diese Handstückachsspitze 7 mittels
Gewinde mit der Achsverlängerung 6 versohraul)t, die mit einer konischen Schulterfläche
8 versehen ist, um eine einwandfreie Achsführung zu erreichen. Zum Zerlegen dieser
zweiteiligen Handstückachse 6 und 7 sind Schlüsselflächen g und 10 vorgesehen (s.
Abb. I).
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Durch das Gelenk 5 kann die zweiteilige Handstückachse 6 und 7, welche
im Gleitlager 1 1 der Hülse 28 geführt ist, sich der jewerligen Achssteilung leichter
anpassen und gewährt eine ruhige einwandfreie Lagerung mit der konisch ausgebildeten
Achsspitze 7 innerhalb der Handstückspitze I2.
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Im Innern der Handstückachse 7 befindet sich das Rollenklemmgesperre
13 zur Halterung des Werkzeugschaftes 23, welches von drei unter I200 angeordneten
Rollen I4 (Nadeln) gebildet wird, die auf beiden Seiten kleine Ansätze haben. Der
Rollenträger 13 (käfigartig ausgebildete Buchse) ist auf beiden Seiten mit Einstichen
versehen, die für Federn 15 (Schrauben oder Blattfedern) der Nadeln bestimmt sind.
Die Federn 15 haben die Aufgabe, den Werkzeugschaft in Ruhestellung festzuhalten.
Der Federdruck wirkt direkt auf den angedrehten Zapfen der Nadeln 14 zentrisch nach
innen.
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Bei der federlosen Ausbildung des Rollenklemmgesperres I6 (Abb. 4
und 5) sind die Rollen bzw.
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Nadeln I7 als glatte zylindrische Körper ausgebildet. Hierbei besteht
der Werkstoff zweckmäßig aus einer permanent-magnetisohen Legierung. Man kann aber
auch die Rollen bzw. Nadeln I7 aus normalem Stahl herstellen und den Rollenträger
I8, der in Abb. 4 im Querschnitt dargestellt ist, aus einem Dauermagneten, z. B.
Oerstit, fertigen.
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Um die gleiche magnetische Haltewirkung für den Werkzeugschaft 23
beim Stillstand des Handstückes zu erzielen, kann man auch an Stelle der oben beschriebenen
Konstruktionen einen glatten, breiten, zylindrischen Ring 19 aus einem permanentmagnetischen
Werkstoff verwenden. Zweckmäßig würde man dann das Spannsystem I3, welches in Ansicht
in der Abb. 3 dargestellt ist, durch eine Scheibe 20 (s. Abb. I) aus unmagnetischem
Werk; stoff trennen, um direkten Magnetschluß zu verhindern.
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In Abb. 6 sind die Rollen (Nadeln) am Umfang mit einer Anzahl Rillen
versehen, um den Klemmeffekt des Spannsystems auf den Werkzeugschaft beim Arbeiten
noch zu erhöhen (s. glatte Nadel I7 bzw. Nadel mit zwei Ansätzen I4).
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Der Klemmeffekt des Bohrers bei laufender Masohine wird durch die
besondere Wahl der dreieckförmigen Bohrung 21 (Abb. 2) der Handstück achsspitze
7 bewirkt. Die nutenförmigen Auf nehmungen 22 des Rollenträgers I6 bzw. 13 der beiden
Ausführungsformen des Rollenklemm-
gesperres müssen genügend Spiel
aufweisen, damit die drei unter I20° angeordneten Nadeln bzw.
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Rollen den Bohrerschaft 23 immer einwandfrei bei laufender Maschine
festhalten bzw. beim Stillstand das Werkzeug freigel>en.
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Sehr zweckmäßig ist es, am Gelenk 5 der Triebwelle 1 eine Laufscheile
24 einzubauen, um den axialen Bohrer oder Fräserdruck abzufangen.
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Die Regulierung des Lagerspiels in axialer Richtung wird in der I?ekannten
Weise mittels Gewindefassonteil 25, welches eine kleine Stellschraube trägt, jeweils
eingestellt (s. Al>b. I). Der Kopf der Stellschraube 26 greift in eine entsprechende
kreisförmige Aushollrung des Ansatzgewindestückes 3 ein. I)as Gewindefassonteil
25 wird, wie üblich, durch eine kleine Madenschraube 27 gegen Drehung gesichert.
Die Handstückhülse 28 ist mit einem Innengewinde versehen und kann leicht vom Gewindefassontei
1 25 ai)geschraubt werden. Somit kann die Handstückhülse 28 ohne Verwendung von
Werkzeugen vom Handstückunterteil zur Reinigung und Olung der Innenteile entfernt
werden, was für die tägliche Pflege des Instrumentes zweckmäßig ist.
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I)ie Spannvorrichtung gemäß der Erfindung ermöglichst eine erhel)liche
Zeitersparnis beim Ar-I>eiteii, vor allem heim Auswechseln der Werkzeuge, da
keinerlei handgriffe zum Einspannen notwendig sind. Gleichzeitig gewährleistet die
Vorrichtung ein vollkommen sicheres Arbeiten und eine sehr lange Lebensdauer, verbunden
mit der Möglichkeit einer sequenzen Reinigung und polung, und stellt einen erhell
eichen Fortschritt gegenüber den bisher bekannten Sliannelementen dar.
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PATENTANSPROCHE: r. S>annvorrichtung für Handstücke, insbesotldere
fiir zahnärztliche Zwecke, bei der der Bohrer bzw. das Werkzeug durch ein Rollenklemmgesperre
automatisch beim Lauf der Antriebsvorrichtung festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rollenklemmgesperre in Form einer Buchse mit in der Buchse gehaltenen Rollen
in dem vorteilhaft konischen vorderen Teil der Handstückachse angeordnet ist.