DE9101385U1

DE9101385U1 - Surgical handpiece

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Publication number: DE9101385U1
Application number: DE9101385U
Authority: DE
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1991-02-07
Publication date: 1991-04-25
Anticipated expiration: 2001-02-08

Description

HOEGER, STELLRECHT & PARTNERHOEGER, STELLRECHT & PARTNER

PATf NTANWAELTE
LIIIl ANDSl HASSI M &igr;: &Pgr; 7&Ogr;&Ogr;&Ogr; STUTTGART 1PATf NTANLAWYERS
LIIIl ANDSl HASSI M &igr;: &Pgr;7&Ogr;&Ogr;&Ogr; STUTTGART 1

A 49 815 u Anmelderin: AESCULAP AGA 49 815 u Applicant: AESCULAP AG

u-214 7200 Tuttlingenu-214 7200 Tuttlingen

28. Januar 199128 January 1991

CHIRURGISCHES HANDSTÜCKSURGICAL HANDPIECE BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Handstück mit einer Antriebswelle, einem lösbar auf dieser gelagerten
Spannfutter und einer Schnellspanneinrichtung am Spannfutter zum Festlegen des Spannfutters auf der Antriebswelle
und zur lösbaren Fixierung eines Werkzeugschaftes im
Spannfutter.The invention relates to a surgical handpiece with a drive shaft, a detachably mounted on this
Chuck and a quick-clamping device on the chuck to fix the chuck on the drive shaft
and for the detachable fixation of a tool shank in the
chuck.

Zur Verbindung eines Werkzeuges mit einem chirugischen
Handstück, also zum Beispiel zum Einsetzen eines Bohrers
oder eines Sägeblattes, sind Schnellspanneinrichtungen bekannt (DE-C2 27 18 750; DE-C2 30 40 537; DE-C2 29 09 469). Diese ermöglichen es, in der Regel ohne fremde Hilfsmittel Werkzeuge in ein Spannfutter einzusetzen und dort für den
Betrieb des chirurgischen Handstückes festzulegen. Auch
das Lösen kann durch Verschieben bestimmter Teile des
Spannfutters erfolgen, ohne daß dazu ein fremdes Werkzeug
nötig wäre.For connecting a tool to a surgical
Handpiece, for example for inserting a drill
or a saw blade, quick-clamping devices are known (DE-C2 27 18 750; DE-C2 30 40 537; DE-C2 29 09 469). These allow tools to be inserted into a chuck without any external aids and to be held there for the
operation of the surgical handpiece.
The release can be achieved by moving certain parts of the
chuck without the need for a foreign tool
would be necessary.

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Die dazu notwendigen Spannfutter sind außerordentlich kompliziert und aus vielen Einzelteilen bestehend hergestellt, da sie sowohl eine axiale Festlegung als auch eine Rotationsfestlegung für das Werkzeug bereitstellen müssen. Häufig werden aus diesem Grunde die sehr kompliziert ausgebildeten Spannfutter mit dem chirurgischen Handstück dauerhaft verbunden.The chucks required for this are extremely complicated and are made up of many individual parts, since they have to provide both axial and rotational fixation for the tool. For this reason, the very complicated chucks are often permanently connected to the surgical handpiece.

Die Anmelderin hat selbst bereits chirurgische Handstücke hergestellt, bei denen das Spannfutter ebenfalls mit Hilfe einer Schnellspanneinrichtung mit der Antriebswelle des Handstückes verbunden war, also vom Handstück abnehmbar. Auch dabei hat sich eine relativ komplizierte Konstruktion ergeben, denn es war notwendig, sowohl zwischen Antriebswelle und Spannfutter als auch zwischen Spannfutter und eingesetztem Werkzeug eine axiale Fixierung und eine Rotationsfixierung zu erreichen. Dies hat eine große Baulänge eines solchen Spannfutters bedingt.The applicant has already manufactured surgical handpieces in which the chuck was also connected to the drive shaft of the handpiece using a quick-clamping device, i.e. removable from the handpiece. This also resulted in a relatively complicated construction, because it was necessary to achieve axial fixation and rotational fixation both between the drive shaft and the chuck and between the chuck and the tool used. This required a large overall length for such a chuck.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes chirurgisches Handstück so auszubilden, daß das Spannfutter möglichst kurz und unter Verwendung möglichst weniger Teile mit sehr einfachem und daher wenig störungsanfälligem Aufbau hergestellt werden kann.It is the object of the invention to design a generic surgical handpiece in such a way that the chuck can be manufactured as short as possible and using as few parts as possible with a very simple and therefore less susceptible to failure structure.

Diese Aufgabe wird bei einem chirurgischen Handstück der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schnellspanneinrichtungen das Spannfutter relativ zur Antriebswelle sowie den Werkzeugschaft relativ zum Spannfutter in axialer Richtung festlegen und daß der Werkzeugschaft mit der Antriebswelle drehfest und axial verschieblich verbindbar ist.This object is achieved according to the invention in a surgical handpiece of the type described at the outset in that the quick-clamping devices fix the chuck relative to the drive shaft and the tool shaft relative to the chuck in the axial direction and that the tool shaft can be connected to the drive shaft in a rotationally fixed and axially displaceable manner.

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Es werden also die axiale Festlegung des Spannfutters an der Antriebswelle beziehungsweise des Werkzeuges am Spannfutter getrennt von der Drehverbindung zwischen Werkzeug und Antriebswelle. Diese Drehverbindung wird unmittelbar hergestellt, so daß das Spannfutter ausschließlich für die axiale Festlegung verantwortlich ist. Dabei ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaus des Spannfutters, da die Schnellspanneinrichtungen nur axiale Kräfte übertragen müssen. Ein ganz besonderer Vorteil liegt darin, daß bei einer solchen Ausgestaltung, bei der das Spannfutter von der Übertragung der Drehmomente befreit ist, das Spannfutter nicht unbedingt mit der Antriebswelle und dem Werkzeug umlaufen muß, sondern gegenüber den rotierenden Teilen festgehalten werden kann. Dies ist insbesondere bei chirurgischen Handstücken von Vorteil, denn dadurch können Verletzungen durch mitgerissene Gewebeteile, Haare oder Abdeckungen verhindert werden, außerdem ermöglicht es eine solche Konstruktion dem Operateur, das chirurgische Handstück auch im Bereich des Spannfutters zu fassen und dadurch gegebenenfalls eine bessere Führung des Werkzeuges an der Eingriffsstelle zu gewährleisten.The axial fixing of the chuck to the drive shaft or the tool to the chuck is therefore separated from the rotary connection between the tool and the drive shaft. This rotary connection is made directly, so that the chuck is solely responsible for the axial fixing. This results in a significant simplification of the chuck structure, since the quick-clamping devices only have to transmit axial forces. A very special advantage is that with such a design, in which the chuck is freed from the transmission of torque, the chuck does not necessarily have to rotate with the drive shaft and the tool, but can be held in place against the rotating parts. This is particularly advantageous for surgical handpieces, because it can prevent injuries caused by parts of tissue, hair or coverings being torn along. In addition, such a design enables the surgeon to hold the surgical handpiece in the area of the chuck and thus ensure better guidance of the tool at the surgical site if necessary.

Besonders bevorzugt wird es, wenn der Werkzeugschaft an seinem antriebswellenseitigen Ende einen Mehrkant trägt, der in eine komplementäre Ausnehmung in der Stirnseite der Antriebswelle eingreift. Dadurch sind für die Übertragung der Drehmomente keine besonderen Ausgestaltungen notwendig, derartige Mehrkante sind bei bohrerähnlichen Werkzeugen ohne weiteres geläufig.It is particularly preferred if the tool shaft has a polygon on its drive shaft end, which engages in a complementary recess in the front of the drive shaft. This means that no special designs are necessary for the transmission of torque, as such polygons are readily available in drill-like tools.

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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Spannfutter als Schnei!spanneinrichtung zur axialen Festlegung des Spannfutters an der Antriebswelle mindestens einen am Umfang der Antriebswelle anliegenden Klemmkörper aufweist, daß an der von der Antriebswelle des Klemmkörpers abgewandten Seite eine Spannfläche anliegt, die Teil des Spannfutters ist und deren Abstand zur Antriebswelle in Aufschiebrichtung des Spannfutters abnimmt, und daß der Klemmkörper durch einen am Spannfutter verschiebbar gelagerten Mitnehmer in axialer Richtung zwischen einer Spannstellung und einer Freigabestellung verschiebbar ist, wobei die Freigabestellung gegenüber der Spannstellung in Abzugsrichtung des Spannfutters versetzt ist.In a preferred embodiment, it is provided that the chuck has at least one clamping body resting on the circumference of the drive shaft as a cutting clamping device for axially fixing the chuck to the drive shaft, that a clamping surface rests on the side facing away from the drive shaft of the clamping body, which is part of the chuck and whose distance from the drive shaft decreases in the direction of the chuck being pushed on, and that the clamping body can be moved in the axial direction between a clamping position and a release position by means of a driver slidably mounted on the chuck, the release position being offset from the clamping position in the direction of the chuck being pulled off.

Günstig ist es, wenn der Mitnehmer durch Federkraft in Richtung auf die Spannstellung gedrückt wird. Es erfolgt dann automatisch eine Festlegung des Spannfutters in axialer Richtung, wenn dieses auf die Antriebswelle aufgeschoben ist. Ein Lösen ist nur durch Verschiebung des Mitnehmers entgegen der Federkraft möglich.It is advantageous if the driver is pressed towards the clamping position by spring force. The chuck is then automatically fixed in the axial direction when it is pushed onto the drive shaft. It can only be released by moving the driver against the spring force.

Insbesondere kann der Mitnehmer eine die Antriebswelle koaxial umgebende Hülse mit Ausnehmungen für den oder die Klemmkörper sein.In particular, the driver can be a sleeve coaxially surrounding the drive shaft with recesses for the clamping body(s).

Es ist vorteilhaft, wenn die Spannfläche die Antriebswelle im Abstand koaxial umgibt. Dadurch ist keinerlei gegenseitige Justierung des Spannfutters und der Antriebswelle notwendig, wenn das Spannfutter auf die Antriebswelle aufgeschoben wird. Außerdem ermöglicht eine solche Ausgestaltung die freie Drehung des Spannfutters gegenüber der Antriebswelle. It is advantageous if the clamping surface surrounds the drive shaft coaxially at a distance. This means that no mutual adjustment of the chuck and the drive shaft is necessary when the chuck is pushed onto the drive shaft. In addition, such a design enables the chuck to rotate freely relative to the drive shaft.

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Eine erhöhte Sicherheit der Festlegung ergibt sich dann, wenn die Antriebswelle im Anlagebereich des gespannten Klemmkörpers eine gegenüber der in Spannfutterabzugsrichtung versetzten Umfangsflache im Durchmesser zurückgesetzte Umfangsflache aufweist. Es ergibt sich somit in Abzugsrichtung eine Stufe für den Klemmkörper, die sicherstellt, daß auch durch Vibrationen oder dergleichen keine unbeabsichtigte Lösung des Spannfutters von der Antriebswelle eintreten kann, erst wenn der Mitnehmer vollständig in die Freigabestellung verschoben ist, kann eine Lösung erfolgen.An increased security of the fixation is achieved when the drive shaft in the contact area of the clamped clamping body has a circumferential surface that is set back in diameter compared to the circumferential surface offset in the chuck withdrawal direction. This results in a step for the clamping body in the withdrawal direction, which ensures that the chuck cannot be accidentally released from the drive shaft, even due to vibrations or the like. Release can only occur when the driver is completely moved into the release position.

Vorzugsweise ist der Klemmkörper eine Kugel.Preferably, the clamping body is a ball.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Spannfutter als Schnellspanneinrichtung zur axialen Festlegung des Werkzeugschaftes am Spannfutter mindestens einen am Umfang des Werkzeugschaftes anliegenden Klemmkörper aufweist, daß an der von dem Werkzeugschaft abgewandten Seite eine Spannfläche anliegt, die Teil des Spannfutters ist und deren Abstand zum Werkzeugschaft in Einsteckrichtung des Werkzeugschaftes zunimmt, und daß der Klemmkörper durch einen am Spannfutter verschiebbar gelagerten Mitnehmer in axialer Richtung zwischen einer Spannstellung und einer Freigabestellung verschiebbar ist, wobei die Freigabestellung gegenüber der Spannstellung in Einsteckrichtung des Werkzeugschaftes versetzt ist. Damit ist die Schnellspanneinrichtung für den Werkzeugschaft im wesentlichen gleich aufgebaut wie die des Spannfutters relativ zur Antriebswelle, nur spiegelbildlich dazu.In a further preferred embodiment, it is provided that the chuck has at least one clamping body resting on the circumference of the tool shaft as a quick-clamping device for axially securing the tool shaft to the chuck, that a clamping surface rests on the side facing away from the tool shaft, which is part of the chuck and whose distance from the tool shaft increases in the direction of insertion of the tool shaft, and that the clamping body can be moved in the axial direction between a clamping position and a release position by a driver slidably mounted on the chuck, the release position being offset from the clamping position in the direction of insertion of the tool shaft. The quick-clamping device for the tool shaft is thus essentially constructed in the same way as that of the chuck relative to the drive shaft, only a mirror image of it.

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Insbesondere kann auch hier vorgesehen sein, daß der Mitnehmer durch Federkraft in Richtung auf die Spannstellung gedrückt wird. Es ist auch bei dieser Lösung günstig, wenn der Mitnehmer eine den Werkzeugschaft koaxial umgebende Hülse mit Ausnehmungen für den oder die Klemmkörper ist. Auch hier kann die Spannfläche den Werkzeugschaft im Abstand koaxial umgeben.In particular, it can also be provided here that the driver is pressed towards the clamping position by spring force. It is also advantageous with this solution if the driver is a sleeve that coaxially surrounds the tool shaft with recesses for the clamping body or bodies. Here too, the clamping surface can coaxially surround the tool shaft at a distance.

Der Klemmkörper ist insbesondere als Kugel ausgebildet.The clamping body is particularly designed as a ball.

Eine besonders kompakte und kurze Bauweise ergibt sich, wenn das Spannfutter eine Führungshülse aufweist, die an der Umfangsflache der Antriebswelle anliegt und in die der Werkzeugschaft an deren Innenwand anliegend einschiebbar ist, wenn die Führungshülse Durchbrechungen für die Klemmkörper aufweist und wenn auf der Führungshülse die Mitnehmer verschiebbar gelagert sind.A particularly compact and short design is achieved if the chuck has a guide sleeve that rests on the peripheral surface of the drive shaft and into which the tool shank can be inserted while resting against its inner wall, if the guide sleeve has openings for the clamping bodies and if the drivers are slidably mounted on the guide sleeve.

Dabei können die Mitnehmer die Führungshülse hülsenförmig umgeben, wobei eine die Führungshülse ebenfalls umgebende Druckfeder zwischen den beiden Mitnehmern angeordnet ist und sich an beiden Mitnehmern abstützt, so daß die Mitnehmer voneinander entfernt und in Richtung auf die jeweilige Spannstellung gedrückt werden. Auf diese Weise kann mit einer einzigen Druckfeder die Federkraft für beide Schnellspanneinrichtungen aufgebracht werden, dadurch wird die Gesamtbaulänge des Spannfutters herabgesetzt.The drivers can surround the guide sleeve in a sleeve-like manner, with a compression spring that also surrounds the guide sleeve being arranged between the two drivers and supported by both drivers, so that the drivers are pushed away from each other and towards the respective clamping position. In this way, the spring force for both quick-clamping devices can be applied with a single compression spring, thereby reducing the overall length of the chuck.

Es ist günstig, wenn das Spannfutter für beide Mitnehmer einen die Verschiebung unter dem Einfluß der Feder beschränkenden Anschlag trägt. Dadurch wird die Verschiebebewegung bei nicht aufgeschobenem und kein Werkzeug tragendem Spannfutter begrenzt.It is advantageous if the chuck has a stop for both drivers that limits the displacement under the influence of the spring. This limits the displacement movement when the chuck is not pushed on and does not carry any tools.

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Die beiden Mitnehmer und die Druckfeder können von einem Gehäuse umgeben werden.The two drivers and the compression spring can be surrounded by a housing.

Um das Lösen des Spannfutters zu erleichtern, ist es günstig, wenn die Mitnehmer ein an der Außenseite des Spannfutters betätigbares Griffelement tragen.To make it easier to release the chuck, it is advisable for the drivers to have a handle element that can be operated on the outside of the chuck.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Griffelement ein das Gehäuse umfangender Überwurf ring ist, wobei vorzugsweise die Überwurfringe mit den hülsenförmig ausgebildeten Mitnehmern verschraubt sind und zwischen sich das Gehäuse des Spannfutters lagern. Auch auf diese Weise ergibt sich eine sehr kompakte Ausgestaltung. A particularly advantageous design is achieved when the handle element is a collar ring that surrounds the housing, whereby the collar rings are preferably screwed to the sleeve-shaped drivers and support the housing of the chuck between them. This also results in a very compact design.

Das Gehäuse kann relativ zur Führungshülse des Spannfutters festgelegt sein, beispielsweise durch einen radialen, einen Mitnehmer durchsetzenden Stift.The housing can be fixed relative to the guide sleeve of the chuck, for example by a radial pin passing through a driver.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention serves to explain in more detail in conjunction with the drawing. They show:

Figur 1 : eine Längsschnittansicht durch ein auf eine Antriebswelle aufgesetztes und ein Werkzeug tragendes Spannfutter in gekuppeltem Zustand undFigure 1: a longitudinal sectional view through a chuck mounted on a drive shaft and carrying a tool in the coupled state and

Figur 2 : eine Ansicht ähnlich Figur 1 im entkuppelten Zustand.Figure 2: a view similar to Figure 1 in the uncoupled state.

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Das in der Zeichnung dargestellte Spannfutter 1 umfaßt eine Führungshülse 2 mit einer zylindrischen Aufnahmebohrung 3 für einen Werkzeugschaft 4 sowie eine ebenfalls zylindrische Aufnahmebohrung 5 für die Antriebswelle 6 eines in der Zeichnung nur teilweise dargestellten chirurgischen Handstückes 7. Die Abmessungen sind so gewählt, daß der Außendurchmesser des Werkzeugschaftes 4 dem Innendurchmesser der Aufnahmebohrung 3 entspricht, während der Außendurchmesser der Antriebswelle 6 dem Innendurchmesser der Aufnahmebohrung 5 entspricht, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel der Durchmesser der Aufnahmebohrung 5 größer ist als der der Aufnahmebohrung 3. Beide Aufnahmebohrungen 3 und 5 gehen ineinander über.The chuck 1 shown in the drawing comprises a guide sleeve 2 with a cylindrical receiving bore 3 for a tool shaft 4 and a likewise cylindrical receiving bore 5 for the drive shaft 6 of a surgical handpiece 7, which is only partially shown in the drawing. The dimensions are selected so that the outer diameter of the tool shaft 4 corresponds to the inner diameter of the receiving bore 3, while the outer diameter of the drive shaft 6 corresponds to the inner diameter of the receiving bore 5, whereby in the embodiment shown the diameter of the receiving bore 5 is larger than that of the receiving bore 3. Both receiving bores 3 and 5 merge into one another.

Auf der Führungshülse 2 sind zwei hülsenförmige Mitnehmer 8 beziehungsweise 9 in axialer Richtung verschieblich gelagert. Der Mitnehmer 8 umgibt die Führungshülse 2 im vorderen Bereich der Aufnahmebohrung 3, der Mitnehmer 9 umgibt die Führungshülse 2 im gesamten Bereich der Aufnahmebohrung 5. Zwischen den beiden Mitnehmern 8 und 9 ist eine die Führungshülse 2 koaxial umgebende Schraubenfeder 10 angeordnet, die sich an beiden Mitnehmern 8 beziehungsweise 9 abstützt und diese dadurch auseinanderdrückt.Two sleeve-shaped drivers 8 and 9 are mounted on the guide sleeve 2 so that they can move in the axial direction. The driver 8 surrounds the guide sleeve 2 in the front area of the receiving bore 3, the driver 9 surrounds the guide sleeve 2 in the entire area of the receiving bore 5. Between the two drivers 8 and 9 there is a coaxially surrounding the guide sleeve 2 coil spring 10 which is supported on both drivers 8 and 9 and thus pushes them apart.

Der Mitnehmer 9 trägt einen nach innen gezogenen Flansch 11, der an der stufenförmigen Erweiterung 12 der Führungshülse 2 anschlägt und damit die Verschiebebewegung des Mitnehmers 9 unter der Wirkung der Schraubenfeder 10 begrenzt. Auch die Verschiebebewegung des Mitnehmers 8 wird durch einen geeigneten Anschlag begrenzt.The driver 9 has an inwardly drawn flange 11, which abuts against the stepped extension 12 of the guide sleeve 2 and thus limits the displacement movement of the driver 9 under the action of the coil spring 10. The displacement movement of the driver 8 is also limited by a suitable stop.

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Die beiden Mitnehmer 8 und 9 sowie die Schraubenfeder 10 werden koaxial von einem Gehäuse 13 umgeben, welches in axialer Richtung und in radialer Richtung mittels eines Stiftes 14 relativ zur Führungshülse 2 festgelegt ist; der Stift 14 durchsetzt dadurch ein Langloch 15 in dem hülsenförmigen Mitnehmer 8. Das Langloch 15 kann im übrigen so ausgebildet sein, daß dieses Langloch als Anschlag für die Verschiebebewegung des Mitnehmers 8 wirkt, so daß durch den Anschlag des Langlochs am Stift 14 die Verschiebung des Mitnehmers unter der Wirkung der Schraubenfeder 10 begrenzt wird; in diesem Falle ist selbstverständlich kein zusätzlicher Anschlag zur Begrenzung notwendig.The two drivers 8 and 9 as well as the coil spring 10 are coaxially surrounded by a housing 13, which is fixed in the axial direction and in the radial direction by means of a pin 14 relative to the guide sleeve 2; the pin 14 thus passes through an elongated hole 15 in the sleeve-shaped driver 8. The elongated hole 15 can also be designed in such a way that this elongated hole acts as a stop for the displacement movement of the driver 8, so that the stop of the elongated hole on the pin 14 limits the displacement of the driver under the effect of the coil spring 10; in this case, of course, no additional stop is necessary for limitation.

Das Gehäuse 13 erstreckt sich nicht über die gesamte Länge der Führungshülse 2, sondern ist kürzer ausgebildet. In den dadurch freiliegenden Teilen der Mitnehmer 8 und 9 sind diese jeweils mit einem Überwurfring 16 beziehungsweise 17 verschraubt, diese Überwurfringe 16 und 17 umgeben den Endbereich des Gehäuses 13 und tragen an ihren freien Enden ringförmige Griffelemente 18 beziehungsweise 19.The housing 13 does not extend over the entire length of the guide sleeve 2, but is shorter. In the parts of the drivers 8 and 9 that are exposed as a result, these are each screwed to a coupling ring 16 or 17, these coupling rings 16 and 17 surround the end area of the housing 13 and have ring-shaped grip elements 18 or 19 at their free ends.

In der Führungshülse 2 befinden sich sowohl im Bereich der Aufnahmebohrung 3 als auch im Bereich der Aufnahmebohrung 5 Durchbrechungen 20 beziehungsweise 21, in denen kugelförmige Klemmkörper 22 beziehungsweise 23 angeordnet sind, die am Werkzeugschaft 4 beziehungsweise an der Antriebswelle 6 anliegen, wenn das Spannfutter aufgesetzt und ein Werkzeug eingeschoben ist. Die Durchbrechungen 20 und 21 sind so ausgebildet, daß die kugelförmigen Klemmkörper 22 und 23 in axialer Richtung um eine gewisse Wegstrecke gegenüber den Führungshülsen 2 verschoben werden können, inIn the guide sleeve 2, both in the area of the receiving bore 3 and in the area of the receiving bore 5, there are openings 20 and 21, in which spherical clamping bodies 22 and 23 are arranged, which rest on the tool shaft 4 and the drive shaft 6 when the chuck is attached and a tool is inserted. The openings 20 and 21 are designed in such a way that the spherical clamping bodies 22 and 23 can be moved in the axial direction by a certain distance relative to the guide sleeves 2, in

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radialer Richtung sind die Durchbrechungen 20 und 21 jedoch so schmal ausgebildet, daß die kugelförmigen Klemmkörper 22 und 23 nicht vollständig durch die Durchbrechungen hindurchtreten können, das heißt auf diese Weise wird bei fehlendem Werkzeugschaft und nicht eingeschobener Antriebswelle verhindert, daß die kugelförmigen Klemmkörper 22 und 23 in die Aufnahmebohrungen 3 und 5 fallen.In the radial direction, however, the openings 20 and 21 are so narrow that the spherical clamping bodies 22 and 23 cannot pass completely through the openings, i.e. in this way if the tool shank is missing and the drive shaft is not inserted, the spherical clamping bodies 22 and 23 are prevented from falling into the receiving holes 3 and 5.

Die beiden Klemmkörper 22 und 23 treten nach außen durch Öffnungen 24 beziehungsweise 25 in den Mitnehmern 8 und 9 hindurch, diese Öffnungen 24 und 25 umgeben die kugelförmigen Klemmkörper 22 und 23 allseits, so daß die Klemmkörper 22 und 23 weder in radialer noch in axialer Richtung gegenüber den Mitnehmern 8 und 9 verschiebbar sind.The two clamping bodies 22 and 23 protrude outwards through openings 24 and 25 in the drivers 8 and 9, respectively. These openings 24 and 25 surround the spherical clamping bodies 22 and 23 on all sides, so that the clamping bodies 22 and 23 cannot be displaced in either the radial or axial direction relative to the drivers 8 and 9.

Im Bereich der Klemmkörper 22 und 23 weist das Gehäuse 13 an seiner den Klemmkörpern 22 und 23 zugewandten Innenwand gegenüber der Längsachse des Spannfutters geneigte Spannflächen 26 beziehungsweise 27 auf. Die Spannfläche 26 ist so geneigt, daß ihr Abstand vom Werkzeugschaft in Einschubrichtung des Werkzeugschaftes zunimmt, wobei dieser Abstand anfangs geringer ist als der Durchmesser des kugelförmigen Klemmkörpers 22 und soweit ansteigt, bis er größer wird als dieser Durchmesser. Die Spannfläche 26 ist als die Aufnahmebohrung 3 koaxial umgebende Ringfläche ausgebildet.In the area of the clamping bodies 22 and 23, the housing 13 has clamping surfaces 26 and 27, respectively, inclined relative to the longitudinal axis of the chuck on its inner wall facing the clamping bodies 22 and 23. The clamping surface 26 is inclined so that its distance from the tool shaft increases in the insertion direction of the tool shaft, whereby this distance is initially smaller than the diameter of the spherical clamping body 22 and increases until it is larger than this diameter. The clamping surface 26 is designed as an annular surface coaxially surrounding the receiving bore 3.

Die Spannfläche 27 ist genau gleich ausgebildet, jedoch nimmt ihr Abstand in umgekehrter axialer Richtung zu, das heißt in Aufsteckrichtung des Spannfutters auf die Antriebswelle nimmt der Abstand ab. Auch diese Spannfläche 27 ist als die Aufnahmebohrung 5 koaxial umgebende Ringfläche ausgebildet.The clamping surface 27 is designed in exactly the same way, but its distance increases in the opposite axial direction, i.e. the distance decreases in the direction in which the chuck is attached to the drive shaft. This clamping surface 27 is also designed as an annular surface that coaxially surrounds the receiving bore 5.

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Die Antriebswelle 6 weist im Anlagebereich des kugelförmigen Klemmkörpers 23 eine Umfangsnut 28 auf, deren Boden 29 geringfügig gegenüber der sonstigen Umfangsfläche 30 der Antriebswelle 2 zurückgesetzt ist, so daß sich am Übergang zwischen dem Boden 29 und der Umfangsfläche 30 eine Stufe 31 ausbildet.The drive shaft 6 has a circumferential groove 28 in the contact area of the spherical clamping body 23, the bottom 29 of which is slightly recessed from the remaining circumferential surface 30 of the drive shaft 2, so that a step 31 is formed at the transition between the bottom 29 and the circumferential surface 30.

Der Werkzeugschaft 4 trägt an seinem hinteren Ende einen Mehrkant 32, der in eine komplementäre zentrale AusnehmungThe tool shaft 4 has a polygon 32 at its rear end, which fits into a complementary central recess

33 in der Stirnseite der Antriebswelle 6 einschiebbar ist (Figur 1).33 can be inserted into the front side of the drive shaft 6 (Figure 1).

Das beschriebene Spannfutter wird in der folgenden Weise eingesetzt: Zunächst wird das Spannfutter auf die Antriebswelle 6 aufgeschoben. Diese weist am freien Ende zunächst einen geringeren Durchmesser auf als an der Umfangsfläche 30, im Übergangsbereich ist eine schräge StufeThe described chuck is used in the following way: First, the chuck is pushed onto the drive shaft 6. This initially has a smaller diameter at the free end than at the peripheral surface 30, in the transition area there is an inclined step

34 ausgebildet. Beim Einschieben legt sich der kugelförmige Klemmkörper 23 an diese Stufe 34 an und wird dadurch an einer Weiterbewegung in Aufschubrichtung gehindert, auch wenn das Spannfutter weiter aufgesteckt wird. Dies führt dazu, daß der den Klemmkörper 23 dicht umgebende Mitnehmer 9 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 10 verschoben wird, bis sich der Klemmkörper 23 in dem Bereich der Spannfläche 27 befindet, der von der Antriebswelle 6 am weitesten entfernt ist. In dieser Position kann der kugelförmige Klemmkörper 23 durch die Wirkung der schrägen Stufe 34 radial nach außen gedrückt werden, bis er über die Umfangsfläche 30 verschoben werden und in die Umfangsnut 28 eintreten kann. Sobald dies erfolgt ist, wird der Mitnehmer 9 durch die Schraubenfeder 10 wieder in die Verrie-34. When pushed in, the spherical clamping body 23 rests against this step 34 and is thereby prevented from moving further in the pushing-on direction, even if the chuck is pushed further on. This leads to the driver 9, which tightly surrounds the clamping body 23, being moved against the effect of the coil spring 10 until the clamping body 23 is in the area of the clamping surface 27 that is furthest away from the drive shaft 6. In this position, the spherical clamping body 23 can be pressed radially outwards by the effect of the inclined step 34 until it can be moved over the peripheral surface 30 and enter the peripheral groove 28. As soon as this has happened, the driver 9 is pushed back into the locking position by the coil spring 10.

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gelungsstellung verschoben, so daß der kugelförmige Klemmkörper 23 durch die Spannfläche 27 fest gegen den Boden 29 der Umfangsnut 28 gedrückt wird (Figur 1). Versucht man
nun, das Spannfutter wieder abzuziehen, ist dies nicht
möglich, da sich bei der Abzugsbewegung der kugelförmige
Klemmkörper 23 in den kleiner werdenden Spalt zwischen
Spannfläche 27 und Boden 29 einklemmt und ein weiteres Abziehen verhindert. Dies wird zusätzlich durch die Stufe 31 unterstützt.position so that the spherical clamping body 23 is pressed firmly against the bottom 29 of the circumferential groove 28 by the clamping surface 27 (Figure 1). If one tries
now, to remove the chuck again, this is not
possible because the ball-shaped
Clamping body 23 in the decreasing gap between
Clamping surface 27 and base 29 are clamped and further removal is prevented. This is additionally supported by the step 31.

Ein Abziehen des Spannfutters ist nur möglich, wenn vorher der Mitnehmer 9 über das Griffelement 19 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 10 verschoben wird, so daß sich
der Mitnehmer in die in Figur 2 dargestellte Freigabestellung bewegt. Bei dieser hat der kugelförmige Klemmkörper
23 die Möglichkeit, radial soweit nach außen auszuweichen, daß er über die Umfangsflache 30 hinweggleiten kann, in
dieser Position kann das Spannfutter in einfacher Weise
abgezogen werden. Dabei ist es günstig, daß die Verschiebung des Griffelementes 19 in Abzugsrichtung erfolgt, es
genügt also, das aufgesetzte Spannfutter an diesem Griffelement abzuziehen, dabei wird zwangsläufig die Verriegelung durch den Klemmkörper 23 gelöst.The chuck can only be removed if the driver 9 is first moved via the handle element 19 against the action of the coil spring 10, so that
the driver moves into the release position shown in Figure 2. In this position, the spherical clamping body
23 the possibility of radially deflecting outwards to such an extent that it can slide over the circumferential surface 30, in
In this position the chuck can be easily
It is advantageous that the handle element 19 is moved in the direction of the trigger,
It is therefore sufficient to pull the attached chuck off this handle element, which inevitably releases the locking mechanism by the clamping body 23.

Beim Einsetzen eines Werkzeuges funktioniert der Klemmkörper 22 ähnlich wie der Klemmkörper 23 beim Aufstecken des
Spannfutters. Der Werkzeugschaft 4 hat an seinem den Mehrkant 32 aufweisenden freien Ende einen geringeren Durchmesser als im Bereich des übrigen Schaftes, so daß zwischen Mehrkant und Umfangsflache eine Stufe 35 ausgebildet ist. An dieser Stufe wird zunächst der kugelförmige Klemmkörper 22 anliegen, wenn der Werkzeugschaft in die Aufnah-When inserting a tool, the clamping body 22 functions similarly to the clamping body 23 when attaching the
Chuck. The tool shaft 4 has a smaller diameter at its free end with the polygon 32 than in the area of the rest of the shaft, so that a step 35 is formed between the polygon and the peripheral surface. The spherical clamping body 22 will initially rest on this step when the tool shaft is inserted into the holder.

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mebohrung eingeschoben wird, dabei wird der Klemmkörper mit dem Werkzeugschaft mitgenommen und verschiebt dabei auch den Mitnehmer 8 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 10, bis der Abstand zur Spannfläche 26 so groß wird, daß der kugelförmige Klemmkörper 22 an der Stufe 35 vorbei auf den zylindrischen Teil des Werkzeugschaftes 4 gelangen kann (Figur 2). Beim weiteren Einschieben des Werkzeugschaftes wird der Mehrkant 32 in die komplementäre Ausnehmung 33 eingeführt, so daß eine drehfeste Verbindung zwischen Antriebswelle und Werkzeugschaft hergestellt wird (Figur 1). Die Schraubenfeder 10 verschiebt den Mitnehmer 8 zusammen mit dem Klemmkörper 22 in die Verriegelungsstellung, in welcher der Klemmkörper durch die Spannfläche 26 gegen die Umfangsflache des Werkzeugschaftes 4 gedrückt wird (Figur 1). Versucht man, den Werkzeugschaft aus dem Spannfutter herauszuziehen, wird der Klemmkörper 22 in den enger werdenden Spalt zwischen Spannfläche 26 und Werkzeugschaft 4 eingeklemmt und verhindert ein Herausziehen des Werkzeugschaftes.The clamping body is pushed into the bore, the clamping body is taken along with the tool shaft and also moves the driver 8 against the effect of the coil spring 10 until the distance to the clamping surface 26 is so large that the spherical clamping body 22 can get past the step 35 onto the cylindrical part of the tool shaft 4 (Figure 2). When the tool shaft is pushed in further, the polygon 32 is inserted into the complementary recess 33 so that a rotationally fixed connection is established between the drive shaft and the tool shaft (Figure 1). The coil spring 10 moves the driver 8 together with the clamping body 22 into the locking position in which the clamping body is pressed against the peripheral surface of the tool shaft 4 by the clamping surface 26 (Figure 1). If an attempt is made to pull the tool shank out of the chuck, the clamping body 22 is clamped in the narrowing gap between the clamping surface 26 and the tool shank 4 and prevents the tool shank from being pulled out.

Zum Lösen der Verriegelung durch den Klemmkörper 22 genügt es, den Mitnehmer 8 über das Griffelement 18 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 10 zu verschieben, so daß der Abstand zwischen der Spannfläche 26 und dem Werkzeugschaft 4 größer wird als der Durchmesser des Klemmkörpers 22. Das Werkzeug kann dann ohne weiteres aus der Aufnahmebohrung herausgezogen werden.To release the locking by the clamping body 22, it is sufficient to move the driver 8 via the handle element 18 against the action of the coil spring 10, so that the distance between the clamping surface 26 and the tool shaft 4 becomes greater than the diameter of the clamping body 22. The tool can then be easily pulled out of the receiving bore.

Eine Klemmung der Klemmkörper 22 und 23 wirkt in beiden Fällen nur in axialer Richtung, nicht dagegen in Umfangsrichtung. Daher kann das Spannfutter relativ zum Werkzeug und zu der Antriebswelle verdreht werden, das SpannfutterIn both cases, clamping of the clamping bodies 22 and 23 only works in the axial direction, not in the circumferential direction. Therefore, the chuck can be rotated relative to the tool and the drive shaft, the chuck

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legt den Werkzeugschaft gegenüber der Antriebswelle nur in axialer Richtung fest, die Drehverbindung wird ausschließlich durch den Mehrkant 32 und die komplementäre Ausnehmung 33 bewirkt.fixes the tool shaft relative to the drive shaft only in the axial direction, the rotary connection is exclusively created by the polygon 32 and the complementary recess 33.

Claims

Surgical handpiece with a drive shaft, a chuck mounted detachably on the drive shaft and a quick-release device on the chuck for securing the chuck on the drive shaft and for removably fixing a tool shaft in the chuck,

characterized in that the quick-clamping devices (22, 8, 26; 23, 9, 27) fix the chuck (1) relative to the drive shaft (6) and the tool shaft (4) relative to the chuck (1) in the axial direction and that the tool shaft (4) can be connected to the drive shaft (6) in a rotationally fixed and axially displaceable manner.

Handpiece according to claim 1, characterized in that the tool shaft (4) has a polygon (32) on its drive shaft-side end, which engages in a complementary recess (33) in the front side of the drive shaft (6).

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3. Handpiece according to claim 1 or 2, characterized in that the chuck (1) has at least one clamping body (23) resting on the circumference of the drive shaft (6) as a quick-clamping device for axially securing the chuck (1) to the drive shaft (6), that a clamping surface (27) rests on the side of the clamping body (23) facing away from the drive shaft (6), which is part of the chuck (1) and whose distance from the drive shaft (6) decreases in the direction of the chuck (1) being pushed on, and that the clamping body (23) can be displaced in the axial direction between a clamping position and a release position by means of a driver (9) displaceably mounted on the chuck (1), the release position being offset from the clamping position in the direction of the chuck (1) being pulled off.

4. Handpiece according to claim 3, characterized in that the driver (9) is pressed by spring force in the direction of the clamping position.

5. Handpiece according to claim 3 or 4, characterized in that the driver (9) is a sleeve coaxially surrounding the drive shaft (6) with recesses (25) for the clamping body or bodies (23).

6. Handpiece according to one of claims 3 to 5, characterized in that the clamping surface (27) coaxially surrounds the drive shaft (6) at a distance.

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7. Handpiece according to one of claims 3 to 6, characterized in that the drive shaft (6) in the contact area of the clamped clamping body (23) has a circumferential surface (29) which is set back in diameter compared to the circumferential surface (30) offset in the chuck withdrawal direction.

8. Handpiece according to one of claims 3 to 7, characterized in that the clamping body (23) is a ball.

9. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the chuck (1) has at least one clamping body (22) resting on the circumference of the tool shaft (4) as a quick-clamping device for axially securing the tool shaft (4) on the chuck (1), that a clamping surface (26) rests on the side facing away from the tool shaft (4), which is part of the chuck (1) and whose distance from the tool shaft (4) increases in the insertion direction of the tool shaft (4), and that the clamping body (22) can be displaced in the axial direction between a clamping position and a release position by means of a driver (8) displaceably mounted on the chuck (1), the release position being offset from the clamping position in the insertion direction of the tool shaft (4).

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10. Handpiece according to claim 9, characterized in that the driver (8) is pressed by spring force in the direction of the clamping position.

11. Handpiece according to claim 9 or 10, characterized in that the driver (8) is a sleeve coaxially surrounding the tool shaft (4) with recesses (24) for the clamping body or bodies (22).

12. Handpiece according to one of claims 9 to 11, characterized in that the clamping surface (26) coaxially surrounds the tool shaft (4) at a distance.

13. Handpiece according to one of claims 9 to 12, characterized in that the clamping body (22) is a ball.

14. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the chuck (1) has a guide sleeve (2) which rests on the peripheral surface (30) of the drive shaft (6) and into which the tool shaft (4) can be inserted while resting against its inner wall, that the guide sleeve (2) has openings (20, 21) for the clamping bodies (22, 23) and that the drivers (8, 9) are slidably mounted on the guide sleeve (2).

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15. Handpiece according to claim 14, characterized in that the drivers (8, 9) surround the guide sleeve (2) in a sleeve-like manner and that a compression spring (10) which also surrounds the guide sleeve (2) is arranged between the two drivers (8, 9) and is supported on both drivers (8, 9), so that the drivers (8, 9) are pushed away from one another and in the direction of the respective clamping position.

16. Handpiece according to claim 15, characterized in that the chuck (1) for both drivers (8, 9) carries a stop (11, 12; 14, 15) which limits the displacement under the influence of the spring (10).

17. Handpiece according to one of claims 15 or 16, characterized in that the two drivers (8, 9) and the compression spring (10) are surrounded by a housing (13).

18. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the drivers (8, 9) carry a grip element (18, 19) that can be actuated on the outside of the chuck (1).

19. Handpiece according to claim 17 and 18, characterized in that the grip element (18, 19) is a collar ring (16, 17) surrounding the housing (13).

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20. Handpiece according to claim 19, characterized in that the coupling rings (16, 17) are screwed to the sleeve-shaped drivers (8, 9) and support the housing (13) of the chuck (1) between them.

21. Handpiece according to claim 20, characterized in that the housing (13) relative to the guide sleeve (2)
of the chuck (1).