DE855304C - Zahnbohrvorrichtung mit Einrichtung zur Kuehlung des Zahnbohrers - Google Patents

Description

• Zahnbohrvorrichtung mit Einrichtung zur Kühlung des Zahnbohrers Bei den aus eigenen Vorschlägen bekannten Zahnbohrvorrichtungen mit Einrichtungen zur Kühlung des Zahnbohrers mittels diesem zugeleiteter hochkomprimierter Kohlensäure bestand die große Schwierigkeit. Verstopfungen infolge von am Düsenaustritt oder zwischen Düse und Bohrer niedergeschlagenem Kohlensäureschnee zu vermeiden. Es wurde versucht, diese Schneebildung durch einen möglichst geringen Abstand zwischen Düsenende und dem sich drehenden Bohrerschaft bzw. einer letzteren umgebenden Hülle zu vermeiden. Dabei wurde von der Annahme ausgegangen, daß etwaiger sich bildender Schnee durch den rotierenden Bohrer oder die rotierende Hülse abgestreift wird. Die Erfahrung hat gezeigt, daß diese Maßnahme die Erwartungen nicht erfüllt hat. hauptsächlich nicht bei dem intermittierenden Betrieb, welcher beim Zahnbohren die Regel ist.
• Eingehende Versuche haben nun gezeigt, daß überraschenderweise die wirkliche Spaltbreite zwischen @üsenende und Bohrer keine ausschlaggebende Rolle bei der Schneeloildung spielt, sondern daß die Spaltbreite von einem Minimum auf das Doppelte variiert werden kann und sich trotzdem ein einwandfreier Betrieb ohne Verstopfungen durch Schneebildung erzielen läßt. Gemäß der Erfindung wird die Spaltbreite zwischen Düsenende und dem zu kühlenden rotierenden Teil zu 1/4 bis t/2 des Düsendurchmessers gewählt, und die Ausdehnung des Spaltes in radialer Richtung zur Düsenachse außerhalb der Düsenbohrung beträgt mindestens das 1,2fache der Düsenbohrung.
• Die Verhinderung der Schneebildung wird wahrscheinlich infolge der durch die vorstehend genannte Spaltmasse hedingten zweistufigen Expansion der hochkomprimierten Kohlensäure erzielt; eine teilweise Expansion tritt beim Austritt der Kohlensäure aus der Düsenbohrung ein und die weitere Expansion beim Austritt der Kohlensäure aus dem Spalt. Durch die Ausdehnung des Spaltes in der Umfangsrichtung des sich drehenden Teiles wird auch eine sehr gute Kälteübertragung erzielt; das Bohrerende ist bereits nach 15 bis 20 Sekunden vom Beginn des Ausströmens der Kohlensäure auf die genügend tiefe Arbeitstemperatur gekühlt. Auch ein intermittierender Betrieb des Bohrers führt zu keinen Verstopfungen durch Schneebil dung.
• Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt, in welcher Fig. I das vordere Ende eines Winkelstückes in vergrößertem Maßstab darstellt; Fig. 2 ist ein Schnitt nach LinieII-II in Fig. 1. und Fig. 3 ist eine Detailvariante.
• Mit 1 ist das Gehäuse des Winkelstücks bezeichnet, in welchem der Bohrer 2 drehbar gelagert ist. Im Hohlraum 3 befindet sich die Antriebswelle für den Bohrer, und 5 ist der schematisch angedeutete Kegelräderantrieb. Im Gehäuse I ist die Zufuhrdiise 6 für die hochkomprimierte Kohlensäure untergebracht, die Düsenbohrung ist mit a bezeichnet. An dem Expansionsraum 7 ist die Ahleitung 8 für die Kohlensäure angeschlossen.
• Das Ende des Düsenkörpers ist der Zylinderform des Bohrers angepaßt und bildet die eine Wandung eines Spaltes 9, dessen andere Wandung die Zylinderfläche des Bohrers 2 bildet. Die Breite b des Spaltes 8 beträgt erfindungsgemäß 1/4 bis l/2 der Düsenbohrung a, und die Ausdehnung c des Spaltes in radialer Richtung zur Düsenachse außerhalb der Düsenbohrung ist mindestens das r,zfache der Düsenbohrung a.
• Die den Expansionsraum 7 abdichtende Lager-I,üchse 10 für den Bohrer ist aus Hartmetall, um ihre Abnutzung praktisch auszuschalten und so Kohlensäureströmung nach dem arbeitenden Bohrerende zu vermeiden.
• Das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. I und 2 nur dadurch, daß die Achse der Düse 6 und des Bohrers 2 in einer Ebene liegen, während dies beim ersten Ausführungsheispiel nicht der Fall ist.
• Die eine Wandung des Spaltes könnte auch nur teilweise durch das der Zylinderform des Bohrers angepaßte Ende des Düsenkörpers gebildet sein und teilweise durch einen nicht gezeigten, nach innen vorspringenden Teil der Wandung des Gehäuses I.
• Der Bohrer könnte auch in einer mit ihm rotierenden Hülse angeordnet sein, so daß der Spalt zwischen Düsenende und Hülsenumfangsfläche gebildet ist.
• Die vorbeschriebene Ausbildung des Spaltes ergibt außer den genannten Vorteilen eine wesentliche Reduktion des Kohlensäureverl>rauchs infolge der Drosselwirkung des Spaltes, und der ringförmige Expansionsraum, an welchen die Ableitung der Kohlensäure anschließt, kann wesentlich kleiner im Durchmesser gehalten werden als bei den früheren Ausführungen, was gestattet, den Außendurchmesser der Handstücke erheblich zu reduzieren, so daß derselbe nur noch unwesentlich größer ist als bei gewöhnlichen Handstücken ohne Bohrerkühlung.

Claims (4)

1. PATENTANSPRUCHE: I. Zahnbohrvorrichtung mit Einrichtung zur Kühlung des Zahnbohrers mittels diesem zugeleiteter hochkomprimierter Kohlensäure, welche durch eine Düse gegen den rotierenden Teil, Bohrer oder mit Bohrer rotierende Hülse geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite (b) zwischen Düsenende und rotierendem Teil l/4 lns t/2 der Düsenbohrung (a) beträgt und die Ausdehnung des Spaltes in radialer Richtung zur Düsenachse außerhalb der Düsenbohrung mindestens das I,2fache der Düsenbohrung.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wandung des Spaltes (8) durch das der Zylinderform des rotierenden Teiles (2) angepaßte Ende des Düsenkörpers (6) gebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wandung des Spaltes (8) teilweise durch das der Zylinderform des rotierenden Teiles angepaßte Ende des Düsenkörpers gebildet ist und teilweise durch einen vorspringenden Teil der Gehäusewandung.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die den Expansionsraum (7) abdichtende Lagerbüchse(Io) für den Bohrer aus Hartmetall hergestellt ist.