DE8700418U1 - Surgical bone drill - Google Patents

Surgical bone drill

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DE8700418U1 DE8700418U DE8700418U DE8700418U1 DE 8700418 U1 DE8700418 U1 DE 8700418U1 DE 8700418 U DE8700418 U DE 8700418U DE 8700418 U DE8700418 U DE 8700418U DE 8700418 U1 DE8700418 U1 DE 8700418U1
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Description

BeschreibungDescription

rhi rural czr^hia KnrvphonKnhrmacrhi rtez
-j _ . rhi rural czr^hia KnrvphonKnhrmacrhi rtez
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Die Neuerung betrifft eine chirurgische Knochenbohrmaschine mit einem im Maschinengehäuse angeordneten elektrischen Antriebsmotor für die Spannvorrichtung der Bohrwerkzeuge und am Maschinengehäuse angeordneten Betätigungsgliedern für elektrische Schaltmittel für den Antriebsmotor.The innovation relates to a surgical bone drilling machine with an electric drive motor arranged in the machine housing for the clamping device of the drilling tools and actuating elements arranged on the machine housing for electric switching means for the drive motor.

Bei einer bekannten chirurgischen Bohrmaschine (DE-OS 3 317 398) &ngr;ird vermittels eines im Maschinengehäuse geführten Betätigungsschiebers ein Ein- Ausschalter für den Antriebsmotor und ein im Motorstromkreis liegender veränderlicher Widerstand zu Drehzahländerungen beeinflußt, während Drehrichtungsänderungen des Antriebs motors Abschwenkungen eines unabhängigen Schalthebels erfordern, der einen Kontaktsatz zu Umpolungen betätigt. Abgesehen davon, daß der Kontaktsatz unkontrolliert betätigbar ist, setzen Drehrichtungsänderungen auch ein Umfassen der Bohrmaschine und damit störende Maßnahmen voraus. Außerdem führen der Kontaktsatz und der Schalthebel zu einer aufwendigen Bauweise der bekannten Bohrmaschine. In a known surgical drill (DE-OS 3 317 398), an on/off switch for the drive motor and a variable resistor in the motor circuit are influenced to change the speed by means of an actuating slide in the machine housing, while changes in the direction of rotation of the drive motor require the swiveling of an independent switch lever, which actuates a contact set to reverse the polarity. Apart from the fact that the contact set can be actuated in an uncontrolled manner, changes in the direction of rotation also require the drill to be held and thus disruptive measures to be taken. In addition, the contact set and the switch lever lead to a complex design of the known drill.

Die Neuerung hat zur Aufgabe Drehrichtungsänderungen des Antriebsmotors einfacher und sicherer schalten.The innovation aims to make changes in the direction of rotation of the drive motor easier and safer.

Neuerungsgemäß ist diese Aufgabe yelöst durch zwei nebeneinander ausgebildeten unabhängigen Betätigungsgliedern, von denen eines die elektrischen Schaltmittel für eine Drehrichtung ur.d Drehzahländerungen des Antriebsmotors zwischen einem Niedrigstwert und einem HöchSuwerL üiiu uei andere die elektrischen Schaitmittei für die andere Drehrichtung und Drehzahländerungen des Antriebsmotors zwischen einem Niedrigstwert und einem Höchstwert betätigt und daß zwischen den beiden Betätigungsgliedern ein axial frei verschiebliches Sperrglied im Maschinengehäuse angeordnet ist und daß durch selbsttätiges Einschieben des Sperrgliedes in Rastausnehmungen von jeweils einem der beiden Betätigungsglieder, diese an einem gleichzeitigen Betätigen der elektrischen Schalttnittel gehindert sind. Bevorzugt sind die Betätigungsglieder durch Schieber gebildet, die im Abstand übereinander im Griff des Maschinengehäuses angeordnet sind, während als elektrische Schaltmittel Verschiebe- bzw. Drehwiderstände dienen. Mittels der Betätigungsglieder ist nunmehr möglich beliebig ein drehrichtungsgemaßes Anlaufen und Anhalten bzw. reproduzierbar neues Anlaufen des Antriebsmotors zu bewirken, wobei das verfcchiebliche Sperrglied jeweils eine mechanische Verriegelung für die Betätigungsglieder zur Vermeidung eines gleichzeitigen Einschiebens beider Betätigungsglieder bildet. Beliebige Drehzahlen bzw. Drehzahländerungen sind dabei durch mehr oder weniger weites Einschieben der Betätigungsglieder erzielbar. In Ausgestaltung der Bohrmaschine können dieBatätigungsglieder durch mit Betätigungsknöpfen versehene Zylinder gebildet sein, die entgegen Federkraft in das Maschinengehäuse einschiehbar sind und ein mit dem jeweils be-According to the innovation, this task is solved by two independent actuating elements arranged next to each other, one of which actuates the electrical switching means for one direction of rotation and the speed changes of the drive motor between a minimum value and a maximum value, and the other actuates the electrical switching means for the other direction of rotation and speed changes of the drive motor between a minimum value and a maximum value, and that an axially freely movable locking element is arranged in the machine housing between the two actuating elements and that by automatically inserting the locking element into locking recesses of one of the two actuating elements, they are prevented from simultaneously actuating the electrical switching means. The actuating elements are preferably formed by slides which are arranged at a distance above one another in the handle of the machine housing, while sliding or rotary resistors serve as the electrical switching means. Using the actuating elements, it is now possible to start and stop the drive motor in any direction of rotation or to start it again in a reproducible manner, whereby the movable locking element forms a mechanical lock for the actuating elements to prevent both actuating elements from being pushed in at the same time. Any speed or speed change can be achieved by pushing the actuating elements in more or less far. In the design of the drilling machine, the actuating elements can be formed by cylinders provided with actuating buttons that can be pushed into the machine housing against spring force and have a

weglichen Teil der zugeordneten Verschiebe- bzw. Drehwiderstände in Eingriff stehendes Kuppelglied stützen. Zweckmäßig sind die Kuppelglieder auf den Zylindern frei verschieblich angeordnet und mittels der Rückholfedern an Ansätzen der Zylinder gehalten.movable part of the associated displacement or rotational resistances. The coupling elements are conveniently arranged on the cylinders so that they can move freely and are held to the attachments of the cylinders by means of the return springs.

Außerdem ist vorgesehen, die Rastausnehmungen an den in Einschieberichtung hinteren Enden durch Schrägflächen und an den in Einschieberichtung vorderen Enden durch Querflächen zu begrenzen. Dies führt zu einem kraftsparonden Verschieben des Sperrgliedes, wobei eine quer zur Linschiebekraft an den Schrägflächen wirkende Komponente die Verschiebebewegungen des Sperrgliedes einfach bewirkt. Vorteilhaft, ist das Sperrglied durch einen zylindrischen Stift gebildet. Es besteht aber auch die Möglichkeit zur Verwendung einer Kugel als Sperrglied.It is also intended to limit the locking recesses at the rear ends in the insertion direction by inclined surfaces and at the front ends in the insertion direction by transverse surfaces. This leads to a force-saving displacement of the locking member, whereby a component acting transversely to the linear displacement force on the inclined surfaces simply causes the displacement movements of the locking member. Advantageously, the locking member is formed by a cylindrical pin. However, it is also possible to use a ball as a locking member.

Schließlich ist noch vorgesehen, die beiden Zylinder in ihrer Ruhestellung gemeinsam gleichzeitig freigebbar verrastbar zu machen, um so ein Einschalten zu verhindern. Außerdem wirken die Rückholfedern im Sinne einer Fixierung der Zylinder in der Ruhestellung derselben. Finally, it is planned to make the two cylinders in their rest position simultaneously releasable and lockable in order to prevent them from being switched on. In addition, the return springs act to fix the cylinders in their rest position.

Fernerhin hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Antriebsmotor al.- weitgehend trägheitsarmer Motor ohne Kachlauf ausgebildet ist. Dies wird in einfacher Weise Öurch die Verwendung selterner Erden als Motorwerkstoff erzielt.It has also proven to be advantageous if the drive motor is designed as a largely low-inertia motor without cooling. This is achieved in a simple manner by using rare earths as the motor material.

Die Neuerung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The innovation is explained using an example in the drawing. Shown are:

Fig. 1 eine Knochenbohrmaschine in Seitenansicht, Fig. 2 ein Teilstück einer Knochenbohrmaschine teilweise im Schnitt,Fig. 1 a bone drilling machine in side view, Fig. 2 a part of a bone drilling machine partly in section,

Fig. 3 ein Betätiguagsglied in Draufsicht, Fig. 4 Teilstücke von Betätigungsgliedern inFig. 3 an actuator in plan view, Fig. 4 parts of actuators in

Seitenansicht, vergrößert, Fig. 5 Teilstücke von Betätigungsgliedern inSide view, enlarged, Fig. 5 Parts of actuators in

Seitenansicht in einer Betätigungsstellung, vergrößert und
Fig. 6 Teilstücke von Betätigungsgliedern in Seitenansicht in der anderen Betätigungsstellung, vergrößert. Side view in an operating position, enlarged and
Fig. 6 Parts of actuators in side view in the other operating position, enlarged.

In den Fig. ist mit 1 das Bohrmaschinengehäuse bezeichnet an dem sich ein Griff 2 mit einem Stromversorgungsteil 3 anschließt. Mit 4 ist ein Spannfutter für Bohrwerkzeuge bezeichnet, während 5 und 6 Betätigungsglieder für elektrische Schaltmittel 7 und 8 (Fig. 2) sind, die durch unabhängiges getrenntes Eindrücken jeweils den Antriebsmotor (nicht gezeigt) mit dem Stromversorgungsteil 3 zu Umläufen in der einen bzw. anderen Drehrichtung in Verbindung bringen und im Stromkreis des Antriebsmotors liegende Potentiometer &eegr; und 8 zu Drehzahländerungen zwischen einem Niedrigst- und Höchstwert betätigen.In the figures, 1 designates the drill housing to which a handle 2 with a power supply part 3 is connected. 4 designates a chuck for drilling tools, while 5 and 6 are actuating elements for electrical switching means 7 and 8 (Fig. 2) which, by being pressed in independently and separately, connect the drive motor (not shown) to the power supply part 3 for rotation in one or the other direction of rotation and actuate potentiometers η and 8 in the drive motor circuit to change the speed between a minimum and a maximum value.

Beim Ausführungsbeispiel sind iie Betätigungsglieder 5, 6 durch zylindrische Schieber gebildet, die auf gehäusefesten Stiften 11 geführt sind. Die BetäticfungsgliederIn the embodiment, the actuating elements 5, 6 are formed by cylindrical slides which are guided on pins 11 fixed to the housing. The actuating elements

tragen Kuppetglieder 12, 13, die mit Krallen 14 mit dem jeweils beweglichen Teil der Potentiometer 9, 10 in Verbindung stehen. Die Kuppelglieder 12, 13 liegen hierbei an Ansätzen der Zylinder/durch Rückholfedern 15, 16 an. Die Betätigungsglieder 5, 6 weisen Rastausnehmungen 17, 18 auf, die mit einem frei verschieblichen Sperrstift 19 zur Wirkung bringbar sind. Der Sperrstift 19 ist im Maschinengehäuse gelagert und verhindert als mechanische Sperre das gleichzeitige Einschieben beider Betätigungsglieder und damit unbeabsichtigte Fehlschaltungen. carry coupling elements 12, 13, which are connected to the respective moving part of the potentiometers 9, 10 by claws 14. The coupling elements 12, 13 rest on the shoulders of the cylinders/by return springs 15, 16. The actuating elements 5, 6 have locking recesses 17, 18, which can be activated by a freely movable locking pin 19. The locking pin 19 is mounted in the machine housing and acts as a mechanical lock to prevent both actuating elements from being pushed in at the same time, thus preventing unintentional incorrect switching.

An dem in Einschieberichtung hinteren Ende sind die *At the rear end in the insertion direction are the *

Rastausnehmungen 17, 18 durch Schrägflächen 20 begrenzt, während die in Einschieberichtung vorderen Begrenzungsflächen der Rastausnehmungen 17, 18 Querflächen sind.Recesses 17, 18 are delimited by inclined surfaces 20, while the front boundary surfaces of the recesses 17, 18 in the insertion direction are transverse surfaces.

In der Ruhestellung des Antriebsmotors nehmen die beiden Betätigungsglieder die in Fig. 2 gezeigte äußere Endstellung ein. Die Betätigungsglieder sind durch die Rückholfedern 15, 16 in der äußeren Endstellung (Fig. 4) gehalten. Eine freigebbare Verrastung der Betätigungsglieder in dieser Stellung (nioht gezeigt) ist möglich. When the drive motor is in the rest position, the two actuating elements assume the outer end position shown in Fig. 2. The actuating elements are held in the outer end position (Fig. 4) by the return springs 15, 16. A releasable locking of the actuating elements in this position (not shown) is possible.

Beim Einschieben des Betätigungsgliedes5 entgegen der Rückholfeder 15iläuft die Schrägfläche 20 der Rastausnehmung 17 an den Sperrstift 19, wie in Fig. 6 gezeigt, an und verschiebt diesen in die Rastausnehmung 18 des Betätigungsgliedes 6, wobei durch Überlaufen des Sperr-When the actuating member 5 is pushed in against the return spring 15i, the inclined surface 20 of the locking recess 17 runs against the locking pin 19, as shown in Fig. 6, and moves it into the locking recess 18 of the actuating member 6, whereby by overrunning the locking

t J J ·t Y Y ·

stiftes 19 durch das Betätigungsglied 5 der Sperrstift in der Rastausnehmung 18 verbleibt.Das Betätigungsglied 5 wirkt über eine Kralle 21 auf den beweglichen Teil des Potentiometers 7 ein und verschiebtpin 19 by the actuating element 5, the locking pin remains in the locking recess 18. The actuating element 5 acts on the movable part of the potentiometer 7 via a claw 21 and moves

&igr; diesen mehr oder weniger weit. h.erbei sind die Ver- &igr; this more or less far. here are the

bindung zwischen Stromquelle und Antriebsmotor herge-connection between power source and drive motor

f- stellt und bestimmte Wertgrößen des Potentiometers &Iacgr; f- and certain values of the potentiometer &Iacgr;

zu gewünschten Drehzahlen zwischengeschaltet. Der Antriebsmotor läuft hierbei z.B. in Uhrzeigerdrehrichtung um. Bei Freigabe des Betätigungsgliedes 5to the desired speed. The drive motor rotates clockwise, for example. When the actuator 5 is released,

'U wird dieses durch die Rückholfeder 15 in Richtung 'U this is pushed by the return spring 15 in the direction

f Ruhestellung zurückbewegt. f returned to rest position.

Soll der Antriebsmotor in die andere Drehrichtung umlaufen, so kann dies durch Verschieben des Betäti-If the drive motor is to rotate in the other direction, this can be done by moving the actuator

y gungsgliedes6 erreicht werden. Hierbei übt die Schräg-y transmission element6 can be achieved. Here, the oblique

&iacgr; fläche 20 der Rastausnehmung 18 eine Verschiebebeviegung&iacgr; surface 20 of the locking recess 18 a displacement movement

auf den Sperrstift 19 in Richtung der Rastausnehmungon the locking pin 19 in the direction of the locking recess

17 (Fig. 5) aus und das Betätigungsglied 5 ist gegen Einschieben gesperrt. Das Betätigungsglied6 verschiebt über die Kralle 21 des Kuppelgliedes den beweglichen Teil des Potentiometers 8 . Hierbei sind Umläufe des Antriebsmotors entgegen der Uhrzeigerdrehrichtung mit beliebigen Drehzahlen erzielbar.17 (Fig. 5) and the actuating element 5 is locked against insertion. The actuating element 6 moves the movable part of the potentiometer 8 via the claw 21 of the coupling element. In this way, rotations of the drive motor in the anti-clockwise direction of rotation at any speed are possible.

Bei Freigeben des Betätigungsgliedes 6 bewirkt die Rückholfeder 16 eine Rückstellbewegung des Betätigungsgliedes 6 in die Stellung der Fig. 2. Die frei verschiebliche Anordnung der Kuppelglieder auf den Betätiqungsgliedern 5, 6 ergibt einen Überhub, wodurch bei Rückbewegungen der Betätigungsglieder 5, 6 eine gegebenenfalls vorhandene Trägheit des Potentiometers wirkungslos bleibt.When the actuating element 6 is released, the return spring 16 causes a return movement of the actuating element 6 into the position shown in Fig. 2. The freely movable arrangement of the coupling elements on the actuating elements 5, 6 results in an overtravel, whereby any inertia of the potentiometer that may be present remains ineffective when the actuating elements 5, 6 move back.

Claims (11)

Heinz-Jürgen List, D 7990 Friedrichshafen SchutzansprücheHeinz-Jürgen List, D 7990 Friedrichshafen Protection claims 1. Chirurgische Knochenbohrmaschine mit einem im Maschinengehäuse angeordneten elektrischen Antriebsmotor für die Spannvorrichtung der Bohrwerkzeuge und am Maschinengehäuse angeordneten Betätigungsgliedern für elektrische Schaltmittel für den Antriebsmotor, gekennzeichnet durch zwei nebeneinander ausgebildeten unabhängigen 3etätigungsgliedern (5, 6), von denen eines (5) die -elektrischen Schaltmittel für eine Drehrichtung und Drehzahländerungen des Antriebsmotors zwischen einem Niedrigstwert und einem Höchstwert und1. Surgical bone drilling machine with an electric drive motor arranged in the machine housing for the clamping device of the drilling tools and actuating elements arranged on the machine housing for electric switching means for the drive motor, characterized by two independent actuating elements (5, 6) arranged next to one another, one of which (5) has the electric switching means for a direction of rotation and speed changes of the drive motor between a minimum value and a maximum value and \ das andere (6) die elektrischen Schaltmittel für die \ the other (6) the electrical switching means for the andere Drehrichtung und Drehzahländerungen des Antriebsmotors zwischen einem Niedrigstwert und einem Höchstwert betätigt und daß zwischen den beiden Betätigungsgliedern (5, 6) ein axial frei verschiebliches Sperrglied (19) im Maschinenengehäuse angeordnet ist, das durch selbsttätiges Einschieben in Rastausnehmungen (17, 18) von jeweils einem der beiden Betätigungsglie-6er (5, 6),diese an einem gleichzeitigen Betätigen der elektrischen Schaltmittel gehindert sind.other direction of rotation and speed changes of the drive motor between a minimum value and a maximum value and that between the two actuating elements (5, 6) an axially freely movable locking element (19) is arranged in the machine housing, which by automatically inserting into locking recesses (17, 18) of one of the two actuating elements (5, 6) each, these are prevented from simultaneously actuating the electrical switching means. 2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsglieder (5, 6) durch Schieber gebildet sind.2. Drilling machine according to claim 1, characterized in that the actuating members (5, 6) are formed by slides. til· ·til· · • I · ·• I · · 111 · ·111 · · 3. Bohrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (5, 6) im Abstand übereinander im Griff (2} des Maschinengehäuses angeordnet sind.3. Drilling machine according to claim 2, characterized in that the slides (5, 6) are arranged at a distance one above the other in the handle (2 ) of the machine housing. 4. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Schaltmittel für die Drehzahländerungen durch Verschiebe- bzw. Drehwiderstände (., 8) gebildet sind.4. Drilling machine according to claim 1, characterized in that the electrical switching means for the speed changes are formed by displacement or rotary resistors (., 8). 5. Bohrmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Betätigungsglieder (5, 6) durch mit Betätigungsknöpfen versehene Zylinder gebildet und entgegen Federkraft (15, 16) in das Maschinengehäuse einschiebbar sind und daß die Zylinder (5, 6) ein mit dem beweglichen Teil der Verschiebe bzw. Drehwiderstände (7, 8 ) in Eingriff stehendes Kuppelgied (12, 13) stützen.5. Drilling machine according to claim 2 and 3, characterized in that the two actuating members (5, 6) are formed by cylinders provided with actuating buttons and can be pushed into the machine housing against spring force (15, 16) and that the cylinders (5, 6) support a coupling member (12, 13) which is in engagement with the movable part of the displacement or rotation resistors (7, 8). 6. Bohrmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelglieder (12, 13) auf den Betätigungsgliedern (5, 6) frei verschieblich angeordnet sind und mittels der Rückholfedern (15, 16) an Absätzen der Betätigungsglieder (5, 6) gehalten sind.6. Drilling machine according to claim 5, characterized in that the coupling members (12, 13) are arranged to be freely displaceable on the actuating members (5, 6) and are held on shoulders of the actuating members (5, 6) by means of the return springs (15, 16). 7. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastausnehmungen (17, 18) an den in Einschieberichtung hinteren Ende durch Schrägflachen (20) und in Einschieberichtung vorderen Ende durch Querflächen begrenzt sind.7. Drill according to claim 1, characterized in that the locking recesses (17, 18) are limited at the rear end in the insertion direction by inclined surfaces (20) and at the front end in the insertion direction by transverse surfaces. B. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (19) durch einen zylindrischen Stift, eine Kugel od.dgl. gebildet ist.B. Drill according to claim 1, characterized in that the locking member (19) is formed by a cylindrical pin, a ball or the like. 9. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsglieder (5, 6) in der Ruhestellung gemeinsam gleichzeitig freigebbar verrastbar sind.9. Drill according to claim 1, characterized in that the actuating members (5, 6) can be locked together in a simultaneously releasable manner in the rest position. 10. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsqlieder (5, 6) für die elektrischen Schaltmittel durch eine Wippe gebildet sind.10. Drill according to claim 1, characterized in that the actuating elements (5, 6) for the electrical switching means are formed by a rocker. 11. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor durch die Verwendung selterner Erden als Werkstoff trägheitsarm ist.11. Drilling machine according to claim 1, characterized in that the drive motor has low inertia due to the use of rare earths as material.
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