EP1993464A1 - Elastisch biegbarer koppelkörper - Google Patents

Elastisch biegbarer koppelkörper

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EP1993464A1
EP1993464A1 EP07723105A EP07723105A EP1993464A1 EP 1993464 A1 EP1993464 A1 EP 1993464A1 EP 07723105 A EP07723105 A EP 07723105A EP 07723105 A EP07723105 A EP 07723105A EP 1993464 A1 EP1993464 A1 EP 1993464A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling body
bending
body according
arms
arm
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07723105A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Erfindernennung liegt noch nicht vor Die
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Duerr Dental SE
Original Assignee
Duerr Dental SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Dental SE filed Critical Duerr Dental SE
Publication of EP1993464A1 publication Critical patent/EP1993464A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/02—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools
    • A61C1/07—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools with vibratory drive, e.g. ultrasonic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/02—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B3/00—Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B23K20/106—Features related to sonotrodes

Definitions

  • the invention relates to an elastically bendable coupling body for high frequency implements according to the preamble of claim 1.
  • High-frequency should be understood in the claims and the description of a frequency which is from a few kHz to 40 and more kHz. For common dental applications, it may preferably be in the range of 15 kHz to 25 kHz.
  • a high-frequency equipment for dental purposes is described in DE 42 38 384 Al. It comprises an ultrasound drive unit, which comprises a stretched stack of piezoelectric disks arranged behind one another. This disk stack is accommodated in a handle of the work tool.
  • the coupling body is designed as a ring oscillator having four circumferentially equally distributed vibration maxima. One of the oscillation maxima is connected to the ultrasonic drive unit, a vibration maximum offset by 90 ° with the tool. This thus performs a movement whose direction is tilted by 90 ° to the direction of the output movement of the ultrasonic drive unit.
  • Working tools of the type mentioned above are used in particular in the dental field to clean tooth surfaces or also to produce cavities in teeth.
  • the coupling body must have relatively small dimensions to a dentist even under the crowded conditions in the mouth of a patient good View of the respective job.
  • the small-diameter annular coupling - body according to the prior art only work reliably if they are worked with great precision and are made of special, expensive materials. If these conditions are not met, it may cause breaks in the coupling body and thus to a failure of the implement.
  • a coupling body according to the preamble of claim 1 is to be developed so that it can be made easier and less prone to material fractures.
  • the excitation of the natural vibrations takes place in that a torque is applied to a predetermined point of the bending arms. This is generated by a force acting on the driven flexure arm (s) under a lever arm.
  • the development of the invention according to claim 3 is in terms of symmetrical vibration conditions and symmetrical loads of the driven bending arm / driven bending arms of advantage.
  • a coupling body according to claim 5 has two bending arms with mounted in the same direction acting as a mass body drive body whose centers are each removed from the neutral fiber of the bending arm carrying them. If the bending arms are acted upon in the longitudinal direction with force, then the drive at a distance acting as a mass body drive body then due to their inertia to the same direction bends of the two bending arms.
  • a coupling body according to claim 2 can thus be regarded as a frame with bendable parallel sides, which carry at a distance from the frame edges patch acting as a mass body drive body.
  • the coupling body thus forms an elastically deformable parallelogram linkage with attached mass bodies acting as drive bodies, which lead to a high-frequency upset body. coined linear change input movement is converted into a tilted substantially linear change output movement of the same frequency.
  • a coupling body according to claim 7 one can profit for the mass moment of inertia generated by the one of the drive body of the transverse dimension of the frame spanned by the various arms.
  • the mass of a drive body can therefore be chosen slightly smaller.
  • the torques exerted on the bending arms by the drive bodies acting as mass bodies, when the frame formed by bending arms and connecting arms is accelerated, can be adjusted despite different masses of the drive bodies.
  • the development of the invention according to claim 10 is advantageous in terms of smooth boundary surfaces of the coupling body.
  • a coupling body according to claim 11 is characterized in that accelerations of the frame formed by bending arms and connecting arms in the direction of Biegearmachsen are particularly effectively implemented in bending vibrations.
  • the development of the invention according to claim 13 is in view of a strong generation of bending vibrations of advantage.
  • the output movements derived therefrom are correspondingly strong in the direction of the tool axis, which are provided by the tool-side connecting arm.
  • Claim 14 indicates a particularly simple and zuveher possibility of the connection of sonotrode and coupling body.
  • a coupling body according to claim 15 allows the unit formed by coupling body and Sonotrodenabstriebsende builds particularly short in the direction perpendicular to the frame plane direction.
  • the development according to claim 16 also serves for a uniform distribution of the mechanical loads on both bending arms.
  • the geometry assumed in the force-free state is a rectangle.
  • the deflections of the bending arms take place symmetrically on both sides of the rectangular edges formed by them, whereby a remainder parallel to the input movement is generated.
  • wegungskomponente which remains at greater deflection of the bending arms, can be kept very small, or at small deflections, as they are of interest, virtually zero.
  • the mass body and the connecting arms can lie substantially in a same plane without the drive body located inside the frame obstructing the deformation of the frame. As a result, one can produce a coupling body starting from a plane-parallel blank in a simple manner.
  • a simple and loadable connection of the coupling body with the drive unit is obtained.
  • the latter can z. B. be formed simply by an ultrasonic generator or by an ultrasonic generator with downstream sonotrote.
  • the development of the invention according to claim 26 is of a how the manufacturability of the coupling body from a plane-parallel blank advantageous.
  • the rectangular prismatic basic geometry of the bending arm allows precise prediction of oscillation frequencies.
  • the bending modes are precisely defined by the rectangular shape: the vibrations induced in the bending arms are largely free of torsions with respect to the longitudinal axis of the bending arm.
  • the development of the invention according to claim 29 is in view of compact construction of the coupling body and a handpiece containing it in the vicinity of the job advantage. This facilitates the
  • a coupling body according to claim 30 is characterized by a particularly long service life.
  • FIG. 1 a side view of a dental ultrasonic handpiece, in which the various main components of the handpiece are schematically indicated; tet are;
  • FIG. 2 shows a side view of a coupling body that can be used in an ultrasound handpiece according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic view of the coupling body according to FIG. 2 in a movement phase in which a pulling force directed to the right in the drawing is exerted on the coupling body;
  • Figure 4 is a view similar to Figure 3, but with a coupling force in the drawing to the left directed pressing force is applied;
  • Figure 5 is a perspective view of a practical embodiment of a coupling body for a working device according to Figure 1;
  • FIG. 6 shows a longitudinal section through the coupling body according to FIG. 6;
  • FIG. 7 shows a perspective view of a further modified coupling body
  • FIG. 8 shows a middle section through the coupling body according to FIG. 7 together with the output end of a sonotrode
  • Figure 9 is a view similar to Figure 7, in which a further modified coupling body is reproduced.
  • a total of 10 denotes an ultrasonic handpiece which serves to drive a tool 12.
  • the tool 12 may be, for example, a lancet-shaped flat tool with which the side surfaces of a tooth are to be processed.
  • the tool 12 moves in the direction of the arrow 14 indicated in the drawing while working with the tool 12 is directed to this through a nozzle 16, a jet 18 of a working fluid containing a suspended in water abrasive medium.
  • the amplitude of which lies at a few ⁇ m to 100 ⁇ m serves as an ultrasonic generator 20, which is accommodated inside a handle 22 of the handpiece 10.
  • the ultrasonic generator 20 comprises a plurality of piezoelectric disks stacked one behind the other in the axial direction and is located on its in
  • Figure 1 left output end connected to a sonotrode 24.
  • the latter serves to concentrate the ultrasonic energy by means of "funnel effect" and to provide a correspondingly increased amplitude of movement at the output.
  • the end of the sonotrode 24 is connected to a coupling body 26. This is the directed in the axial direction of the handle 22, in the drawing horizontal output movement of the sonotrode 24 in a direction perpendicular to the axis of the handle 22, in the drawing vertical movement of the tool 12.
  • FIG. 2 shows a schematic structure of the coupling body 26. It has two flexures of equal length which are parallel to one another. arms 28, 30, each having a rectangular cross section, wherein the long side of the cross section is perpendicular to the plane of Figure 2. The ends of the bending arms 28, 30 are closed by connecting arms 32, 34 to form a rectangular frame 36, the inner edge of which has quarter-circular rounded portions 38 at the corners.
  • the connecting arms 32, 34 are perpendicular to the plane of Figure 2 have the same dimensions as the bending arms 28, 30, but have a width B, which is significantly greater than the width b of the bending arms.
  • the otherwise shorter connecting arms 32, 34 can therefore be regarded as essentially rigid with respect to the bending arms 28, 30.
  • the connecting arms 32, 34 carry at their center identical acting as a mass body drive body 40, 42, the centers of gravity by the same distance D upwards from the neutral fibers of the bending arms 28, 30 are removed.
  • the drive bodies 40, 42 likewise have the same dimension perpendicular to the drawing plane of FIG. 2 as the bending arms 28, 30 and the connecting arms 32, 34.
  • the entire coupling body 26 can thus be produced by sawing out a plane-parallel blank.
  • Acting as a mass body drive body 40, 42 have substantially the shape of axially short cylinder and are connected via transition sections 44, 46 with the adjacent connecting arms 32, 34.
  • transition sections 44, 46 are connected at their two sides in each case via rounded portions 48, 50 with the bending arms 28, 30.
  • FIGS. 3 and 4 show how the coupling body deforms when a rightward pulling force or a pushing force directed to the left is exerted on the connecting arm 34 located on the right in the drawing.
  • the coupling body 26 thus one on the right-hand driven connecting arm 34 exerted alternating movement, which takes place in the axis of the sonotrode 24 and thus in the axis of the ultrasonic generator 20 and the handle 22) converts into a tool movement perpendicular to the axis of the sonotrode 24 and thus to that of the handle 22nd he follows.
  • FIGS 5 and 6 show a practical embodiment of a coupling body 26.
  • Parts of the coupling body 26, which correspond functionally already above with reference to Figures 2 to 4 corresponding parts are again provided with the same reference numerals and do not need in their basic properties to be described again in detail.
  • the coupling body 26 according to FIG. 5 can be produced from a plane-parallel blank by making two elongated holes in it in the region of the bending arms 28, 30 which are each terminated at their ends by a semi-cylindrical surface 48. In the remaining between the two Langl ⁇ chern web then a slot 52 is milled, whereby one receives a lower drive body base 40.
  • a connecting head 54 which has a threaded bore 56 which opens to the right and into which a threaded end section of the sonotrode 24 can be screwed, is integrally formed on the connecting arm 34 on the right of the coupling body.
  • An upper boundary surface of the connecting head 54 and a lower boundary surface of this connecting head are placed so that the center in the connecting head bore 56 is located approximately at the level of the upper bending arm 30.
  • the transition surfaces of these upper and lower boundary surface to the actual coupling body are curved, as indicated at 58 and 60 in the drawing.
  • the edges of the connecting head 54 are broken by chamfers 62.
  • the left in Figure 5 located end portion of the coupling body 26 has a central vertical slot 64, which leads to a vertical bore 66.
  • the outside of the connecting arms 32, 34 are each provided symmetrically with respect to the longitudinal center plane with a chamfer 68, so that clamping sections 70, 72 of the left-hand link arm 34 are obtained.
  • an axially slotted receiving sleeve 74 is used in.
  • the connecting arm 32 in which the shank of a tool can be used.
  • the clamping portions 70, 72 can be moved against each other against their spring force aufein-, to clamp the shaft of a tool firmly in the receiving sleeve 74.
  • the upper drive body 42 has a central vertical slot 78 which is open towards its upper end face and in the bottom of which a through-bore 80 is provided. The latter is aligned with a mounting hole 82 in the drive body base 40.
  • the shaft of a ground rod 84 is firmly inserted (welded), which extends under toilchem game through the through hole 80 and the slot 78 so that the ground bar 84 does not abut laterally under Ultrachallbeetzschlagung the coupling body 26.
  • the end face of the ground bar 84 and the top of the drive body 42 are substantially coplanar.
  • the geometry and mass of the drive body base 40 and ground rod 84 are selected so that the common mass moment of inertia with respect to the connection region to the
  • Bending arm 28 is substantially equal to the moment of inertia of the drive body 42 to its connection region on the bending arm 30.
  • the coupling body 26 corresponds to Figures 5 and 6 that of Figures 2 to 4.
  • the material used for the coupling body 26 and possibly its parts is titanium.
  • FIGS. 7 and 8 show a modified coupling body 26, which has a more compact construction in the direction perpendicular to the axis of the bending arms 28, 30.
  • Components that have already been described with reference to the preceding figures are given the same reference numerals, even if they are geometrically slightly different, provided that they correspond functionally.
  • the projecting beyond the frame of the coupling body 26 drive body 42 is reduced in size and protrudes only very slightly into the interior of the frame.
  • the protruding into the interior of the frame drive body 40 is guided with its flat end face to just before the inside of the bending arm 30.
  • the drive body 40 serves as a coupling section for a sonotrode.
  • the threaded hole 56 is provided in it.
  • a through hole 86 is provided, through which an output section 88 of the sonotrode 24 can extend under play.
  • the axis of the bore 86 runs parallel to the bending arms 28, 30 and in the middle between them, so that the abutment portion 88 engages under a lever arm (via the drive body 40) on the bending arm 28. Because of this geometry of force introduction, a good swinging of the coupling body frame formed by the bending arms 28, 30 and the connecting arms 32, 34 is ensured, although the drive bodies 40, 42 with respect to the other Embodiments have significantly reduced mass.
  • the coupling body 26 according to Figures 7 and 8 is characterized by a particularly compact design and good deflection of the input movement in an inclined to this at 90 ° extending output motion.
  • the coupling body according to claim 9 is substantially similar to that of Figure 7.
  • the drive body 42 has now disappeared, however, and the end face of the drive body 40 is once again moved closer to the inner surface of the bending arm 30, as close as is possible in terms of manufacturing technology.
  • the production is carried out so that a plate-shaped blank is milled with the desired outer contour and in it two openings with the rounded portions 38, 48 are generated, initially a central continuous web remains, which later forms the drive body 40.
  • the through-bore 86 is drilled and the hereby aligned threaded bore 56 incorporated.).
  • the slot 52 is milled as close as possible manufacturing technology at the inside of the bending arm 30 with a narrow disc milling cutter.
  • the bending arm 28 has due to the drive body 40 carried by him a poorer vibration behavior than it would have a same cross-section bending arm without attached drive body. To compensate for this difference, the bending arm at the bottom in Figure 9 is about 25 percent wider (dimension in Figure 9 vertical direction) formed as the bending arm 28. In this way, both bending arms 28, 30 have the same natural frequency and oscillate with their Connecting arm 34 adjacent ends in phase with the same amplitude.
  • the coupling body 26 measured in the longitudinal direction (in the drawing in the horizontal direction) has a total dimension of 24.2 mm, in transverse (vertical in the drawing) direction, the lower boundary surface of the coupling body 26 has a distance from the The longitudinal axis thereof, which is 4 mm, while the upper outer surface of the coupling body
  • the thickness of the plate from which the coupling body 26 is made 5 mm
  • the diameter of the through hole 86 is 4 mm
  • the diameter of the threaded bore 56 3.5 mm.
  • the material used for the coupling body 26 is titanium.

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Abstract

Ein Koppelkörper (26), der eine lineare Eingangsbewegung in eine hierzu transversale lineare Ausgangsbewegung umsetzen kann, hat zwei gleichlange paralelle Biegearme (28, 30), die an den Enden durch transversale Verbindungsarme (32, 34) verbunden sind. Die Verbindungsarme (28, 30) tragen gleichsinnig und gleich weit von ihren neutrale Linien beabstandete Massekörper darstellende Antriebkörper (40, 42).

Description

Elastisch biegbarer Koppelkörper
Die Erfindung betrifft einen elastisch biegbaren Koppel - körper für hochfrequente Arbeitsgeräte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Unter hochfrequent soll in den Ansprüchen und der Beschrei- bung eine Frequenz verstanden werden, die von einigen kHz bis 40 und mehr kHz beträgt. Für gängige dentale Anwendungen kann sie vorzugsweise im Bereich von 15 kHz bis 25 kHz liegen.
Ein hochfrequentes Arbeitsgerät für dentale Zwecke ist in der DE 42 38 384 Al beschrieben. Es umfasst eine Ultraschall-Antriebseinheit, die einen gestreckten Stapel hintereinanderllegender piezoelektrischer Scheiben umfasst, Dieser Scheibenstapel ist in einem Griff des Arbeitsgerä- tes untergebracht. Der Koppelkörper ist als Ringschwinger ausgebildet, der vier in Umfangsrichtung gleich verteilte Schwingungsmaxima aufweist . Eines der Schwingungsmaxima ist mit der Ultraschall -Antriebseinheit verbunden, ein hierzu um 90° versetztes Schwingungsmaximum mit dem Werkzeug. Dieses führt somit eine Bewegung aus, deren Richtung um 90° zur Richtung der Abtriebsbewegung der Ultraschall-Antriebseinheit verkippt ist.
Arbeitsgeräte der oben angesprochenen Art finden insbeson- dere im dentalen Bereich Verwendung, um Zahnoberflächen zu reinigen oder auch Kavitäten in Zähnen zu erzeugen.
Dabei müssen die Koppelkörper verhältnismäßig kleine Abmessungen aufweisen, um einem Zahnarzt auch unter den beengten Verhältnissen im Mund eines Patienten guten Blick auf die jeweilige Arbeitsstelle zu ermöglichen. Die kleinen Durchmesser aufweisenden ringförmigen Koppel - körper gemäß dem Stand der Technik-, arbeiten nur dann zuverlässig, wenn sie hoch genau gearbeitet sind und aus speziellen, teuren Materialien hergestellt sind. Werden diese Bedingungen nicht eingehalten, kann es zu Brüchen im Koppelkörper und damit zu einem Ausfall des Arbeitsgerätes kommen.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Koppelkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, dass er einfacher hergestellt werden kann und weniger zu Materialbrüchen neigt .
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen
Koppelkörper mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Bei dem erfindungsgemäßen Koppelkörper erfolgt das Erregen der Eigenschwingungen dadurch, dass man an einem vorgege- benen Punkt der Biegearme mit einem Drehmoment angreift. Dieses wird durch eine Kraft erzeugt, die unter einem Hebelarm auf dem angetriebenen Biegearm/die angetriebenen Biegearme einwirkt .
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Gemäß Anspruch 2 erhält man eine besonders effektive Erregung der Eigenschwingungen der Biegearme, da die antreibende Kippbewegung an einem Punkt des Biegearmes eingespeist wird, an dem dieser einen Knoten einer Eigenschwingung aufweist.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist im Hinblick auf symmetrische Schwingungsverhältnisse und symmetrische Belastungen des angetriebenen Biegearmes/ der angetriebenen Biegearme von Vorteil.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 wird erreicht, dass auch ein nicht angetriebener Biegearm symmetrisch zu einer transversalen Armmittelebene schwingt und belastet ist.
Ein Koppelkörper gemäß Anspruch 5 hat zwei Biegearme mit in gleicher Richtung aufgesetzten als Massekörper wirkender Antriebskörper, deren Schwerpunkte jeweils von der neutralen Faser des sie tragenden Biegearmes entfernt sind. Werden die Biegearme in Längsrichtung mit Kraft beaufschlagt, so führen die unter Abstand aufgesetzten als Massekörper wirkender Antriebskörper dann auf Grund ihrer Trägheit zu gleichsinnigen Biegungen der beiden Biegearme .
Da die beiden getriebenen Enden und die beiden freien, treibenden Enden der Biegearme durch Verbindungsarme verbunden sind, erhält man bei den treibenden Enden der Biegearme eine Bewegung des dort liegenden Verbindungs- armes, die senkrecht auf der Längsrichtung der beiden Biegearme steht und damit auch senkrecht zu der hierzu parallelen Antriebsbewegung, die dem die getriebenen Enden der Biegearme verbindenden Verbindungsarm aufgeprägt wird.
Ein Koppelkörper gemäß Anspruch 2 kann somit als Rahmen mit biegbaren parallelen Seiten angesehen werden, welche unter Abstand von den Rahmenkanten aufgesetzte als Massekörper wirkender Antriebskörper tragen. Der Koppelkörper bildet somit ein elastisch verformbares Parallelogrammgestänge mit aufgesetzten als Masse*körper wirkenden Antriebs- körpern, die dazu führen, dass eine hochfrequente aufge- prägte lineare Wechsel -Eingangsbewegungin eine hierzu verkippte im Wesentlichen lineare Wechsel-Ausgangsbewegung gleicher Frequenz umgesetzt wird..
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6, ist im Hinblick darauf vorteihaft, die Belastungen und Bewegungs- verhältnisse in beiden Biegearmen gleich einzustellen.
Bei einem Koppelkörper gemäß Anspruch 7 kann man für das von dem einen der Antriebskörper erzeugten Massenträgheitsmoment von der transversalen Abmessung des durch die verschiedenen Arme aufgespannten Rahmens profitieren. Die Masse des einen Antriebskörpers kann daher etwas kleiner gewählt werden.
Dabei kann man gemäß Anspruch 8 die Drehmomente, welche die als Massekörper wirkender Antriebskörper auf die Biegearme ausüben, wenn der durch Biegearme und Verbindungsarme gebildet Rahmen beschleunigt wird, trotz unter- schiedlicher Massen der Antriebskörper einander angleichen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf kompakte Abmessungen des Koppelkörpers von Vorteil .
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist im Hinblick auf glatte Begrenzungsflächen des Koppelkörpers vorteilhaft .
Ein Koppelkörper gemäß Anspruch 11 zeichnet sich dadurch aus, daß Beschleunigungen des durch Biegearme und Verbindungsarme gebildeten Rahmens in Richtung der Biegearmachsen besonders effektiv in Biegeschwingungen umgesetzt werden.
Dabei kann man gemäß Anspruch 12 dem im Inneren des Rahmens liegenden Antriebskörper besonders große Masse geben.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 ist im Hinblick auf eine starke Erzeugung von Biege- Schwingungen von Vorteil. Entsprechend stark sind die hieraus abgeleiteten Abtriebsbewegungen in Richtung der Werkzeugachse, die vom werkzeugseitigen Verbindungsarm bereitgestellt werden.
Anspruch 14 gibt eine besonders einfache und zuvelässige Möglichkeit der Verbindung von Sonotrode und Koppelkörper an.
Ein Koppelkörper gemäß Anspruch 15 erlaubt, daß die durch Koppelkörper und Sonotrodenabstriebsende gebildete Einheit in zur Rahmenebene senkrechter Richtung besonders kurz baut .
Auch die Weiterbildung gemäß Anspruch 16 dient einer gleich- mäßigen Verteilung der mechanischen Belastungen auf beide Biegearme .
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 17 ist in Hinblick auf ein präzises und zuverlässiges Einleiten der Antriebsbewegung und in Hinblick auf ein präzises und sicheres Bewegen des Werkzeuges von Vorteil .
Dies gilt verstärkt für einen Koppelkörper gemäß Anspruch 18.
Bei einem Koppelkörper gemäß Anspruch 19 ist die im kräftefreien Zustand eingenommene Geometrie ein Rechteck. Die Auslenkungen der Biegearme erfolgen symmetrisch nach beiden Seiten der durch sie gebildeten Rechteckkan- ten, wodurch eine zur Eingangsbewegung parallele Rest -Be- wegungskomponente , die bei größerer Auslenkung der Biegearme verbleibt, sehr klein gehalten werden kann, beziehungsweise bei kleinen Auslenkungen, wie sie hier von Interesse sind, praktisch null ist.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 20 ist im Hinblick auf die Vermeidung lokaler Spannungen im Material des Koppelkörpers von Vorteil .
Bei einem Koppelkörper gemäß Anspruch 21 können die Masse- körper und die Verbindungsarme im Wesentlichen in einer gleichen Ebene liegen, ohne dass der im Inneren des Rahmens liegende Antriebskörper die Verformung des Rahmens behindert . In Folge dessen kann man einen Koppelkörper ausgehend von einem planparallelen Rohling auf einfache Weise herstellen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 22 ist im Hinblick auf ein einfaches und sicheres Befestigen des Werkzeueses am treibenden Teil des Koppelkörpers von
Vorteil.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 23 wird erreicht, dass der Koppelkörper in der Nachbarschaft des Werkzeuges besonders schlank baut. Dies ist im Hinblick auf guten visuellen Kontakt zur Arbeitsstelle von Vorteil .
Gemäß Anspruch 24 erhält man eine einfache und belastungs- fähige Verbindung des Koppelkörpers mit der Antriebseinheit. Letztere kann z. B. einfach durch einen Ultraschallgenerator oder durch einen Ultraschallgenerator mit nachgeschalteter Sonotrote gebildet sein.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 25 ist wiederum im Hinblick auf günstige Ergonomie des mit dem Koppelkörper realisierten Arbeitsgerätes von Vorteil.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 26 ist von einem wie dem Hinblick auf die Herstellbarkeit des Koppelkörpers aus einem planparallelen Rohling von Vorteil. Darüber hinaus gestattet die rechteckig prismatische Grundgeometrie des Biegearmes, die Schwingungsfrequenzen präzise vorauszuberechnen. Schließlich werden durch die Rechteckform die Biegeschwingungen genau vorgegeben: Die in den Biegearmen induzierten Schwingungen sind weitgehend frei von Torsionen bezüglich der Biegearm- Längsachse .
Die vorgenannten Vorteile gelten verstärkt für einen Koppelkörper nach Anspruch 27 und einen solchen gemäß Anspruch 28.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 29 ist im Hinblick auf kompakten Bau des Koppelkörpers und eines ihn enthaltenden Handstückes in der Nachbarschaft der Arbeitsstelle von Vorteil. Dies erleichtert die
Handhabung unter räumlich beengten Verhältnissen und den Sichtkontakt zur Arbeitsstelle.
Ein Koppelkörper gemäß Anspruch 30 zeichnet sich durch besonders hohe Lebensdauer aus.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf' die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Figur 1: eine seitliche Ansicht eines dentalen Ultraschall- Handstückes, in welcher die verschiedenen Haupt- komponenten des Handstückes schematisch angedeu- tet sind;
Figur 2: eine seitliche Ansicht eines Koppelkörpers, der in einem Ultraschal1-Handstück gemäß Figur 1 verwendbar ist;
Figur 3 : eine schematische Ansicht des Koppelkörpers nach Figur 2 in einer Bewegungsphase, in welcher auf den Koppelkörper eine in der Zeichnung nach rechts gerichtete ziehende Kraft ausgeübt wird;
Figur 4: eine ähnliche Ansicht wie Figur 3, wobei jedoch auf den Koppelkörper eine in der Zeichnung nach links gerichtete drückende Kraft ausgeübt wird;
Figur 5: eine perspektivische Ansicht einer praktischen Ausführungsform eines Koppelkörpers für ein Arbeitsgerät nach Figur 1;
Figur 6 : einen Längsschnitt durch den Koppelkörper nach Figur 6;
Figur 7: eine perspektivische Ansicht eines weiter abgewandelten Koppelkörpers;
Figur 8 : einen Mittenschnitt durch den Koppelkörper nach Figur 7 zusammen mit dem Abtriebsende eine Sono- trode; und
Figur 9: eine ähnliche Ansicht wie Figur 7, in welcher ein nochmals abgewandelter Koppelkörper wiedergegeben ist. In Figur 1 ist mit 10 insgesamt ein Ultraschall -Handstück bezeichnet, welches zum Antrieb eines Werkzeuges 12 dient .
Bei dem Werkzeug 12 kann es sich zum Beispiel um ein lanzettförmiges flaches Werkzeug handeln, mit welchem die Seitenflächen eines Zahnes bearbeitet werden sollen. Das Werkzeug 12 bewegt sich in Richtung des in der Zeichnung angegebenen Pfeiles 14. Während des Arbeitens mit dem Werkzeug 12 wird auf dieses durch eine Düse 16 ein Strahl 18 einer Arbeitsflüssigkeit gerichtet, welche ein in Wasser suspendiertes abrasives Medium enthält .
Zum Erzeugen der in Figur 1 vertikalen Hin- und Herbewe- gung des Werkzeuges 12, deren Amplitude bei einigen lOμm bis lOOμm liegt, dient in ein Ultraschallgenerator 20, der im Inneren eines Griffes 22 des Handstückes 10 untergebracht ist. Der Ultraschallgenerator 20 umfasst eine Mehrzahl in axialer Richtung hintereinander gesta- pelter piezoelektrischer Scheibe und ist an seinem in
Figur 1 links gelegenen Abtriebsende mit einer Sonotrode 24 verbunden. Letztere dient dazu, durch "Trichterwirkung" die Ultraschallenergie zu konzentrieren und am Ausgang eine entsprechend vergrößerte Bewegungsamplitude bereit- zustellen.
Das Ende der Sonotrode 24 ist mit einem Koppelkörper 26 verbunden. Dieser setzt die in axialer Richtung des Griffes 22 gerichtete, in der Zeichnung horizontale Abtriebsbewegung der Sonotrode 24 in eine zur Achse des Griffes 22 senkrechte, in der Zeichnung vertikale Bewegung des Werkzeuges 12 um.
Figur 2 zeigt schematischen Aufbau des Koppelkörpers 26. Er hat zwei zueinander parallele gleich lange Biege- arme 28, 30, die jeweils rechteckigen Querschnitt haben, wobei die lange Seite des Querschnittes senkrecht zur Zeichenebene von Figur 2 steht . Die Enden der Biegearme 28, 30 sind durch Verbindungsarme 32, 34 zu einem recht- eckigen Rahmen 36 geschlossen, dessen innerer Rand bei den Ecken viertelkreisförmige Abrundungen 38 aufweist.
Die Verbindungsarme 32, 34 haben senkrecht zur Zeichenebene von Figur 2 die gleichen Abmessungen wie die Biege- arme 28, 30, haben jedoch eine Breite B, die deutlich größer ist als die Breite b der Biegearme. Die im übrigen auch kürzeren Verbindungsarme 32, 34 können daher gegenüber den Biegearmen 28, 30 als im Wesentlichen starr angesehen werden .
Die Verbindungsarme 32, 34 tragen bei ihrer Mitte identische als Massekörper wirkende Antriebskörper 40, 42, deren Schwerpunkte um den gleichen Abstand D nach oben von den neutralen Fasern der Biegearme 28, 30 entfernt sind. Die Antriebskörper 40, 42 haben ebenfalls die gleiche Abmessung senkrecht zur Zeichenebene von Figur 2 wie die Biegearme 28, 30 und die Verbindungsarme 32, 34. Der gesamte Koppel - körper 26 kann somit durch Aussägen aus einem planparallelen Rohling hergestellt werden.
Die als Massekörper wirkenden Antriebskörper 40, 42 haben im Wesentlichen die Form axial kurzer Zylinder und sind über Übergangsabschnitte 44, 46 mit den benachbarten Verbindungsarmen 32, 34 verbunden.
Die Übergangsabschnitte 44, 46 sind an ihren beiden Seiten jeweils über Abrundungen 48, 50 mit den Biegearmen 28, 30 verbunden.
Unter Einsatzbedingungen ist der in der Zeichnung links gelegene Verbindungsarm 32 mit dem Werkzeug 12 über eine nicht dargestellte Spangzange verbunden, während der in der Zeichnung rechts gelegene Verbindungsarm 34 über einen in Figur 2 nicht dargestellten Verbindungs- köpf mit dem Abtriebsabschnitt der Sonotrode 24 verbunden ist.
In den Figuren 3 und 4 ist dargestellt, wie sich der Koppelkörper verformt, wenn auf den in der Zeichnung rechts gelegenen Verbindungsarm 34 eine nach rechts gerichtete ziehende Kraft bzw. eine nach links gerichtete drückende Kraft ausgeübt wird.
Wird, wie in Figur 3 dargestellt, auf den Verbindungsarm 34 eine nach rechts gerichtete Kraft ausgeübt, so führt die Trägheit der Antriebskörper 40, 42 dazu, dass die Biegearme 28, 30 nach unten gekrümmt werden. Da die Antriebs- körper 40, 42 was ihre Geometrie, ihr Material und ihr Gewicht betrifft, exakt gleich sind, werden die beiden Biegearme 28, 30 in gleicher Weise nach unten gebogen.
Da ihre Längen konstant bleiben und sich ihre freien Enden gleich bewegen, wird der in der Zeichnung links gelegene Verbindungsarm 32 parallel zum Verbindungsarm 34 nach unten bewegt .
Wird dagegen auf den rechten Verbindungsarm 34 eine nach links gerichtete Kraft ausgeübt, so kommt es wegen der Trägheit der Antriebskörper 40, 42, ähnlich wie oben beschrieben, zu einer gleichsinnigen und gleich großen Biegung der Biegearme 28, 30' nach oben und damit zu einer Bewegung des Verbindungsarmes 32 nach oben in exakt zur Erstreckung des Verbindungsarmes 34 paralleler Richtung.
Man erkennt, dass der Koppelkörper 26 somit eine auf den rechts gelegenen getriebenen Verbindungsarm 34 ausgeübte Wechselbewegung, die in der Achse der Sonotrode 24 und damit in der Achse des Ultraschallgenerators 20 und des Griffes 22) erfolgt, in eine Werkzeugbewegung umsetzt, die senkrecht zur Achse der Sonotrode 24 und damit zu der des Griffes 22 erfolgt.
Aus den Figuren 2 bis 4 ist ersichtlich, dass der Antriebskörper 40, der im Inneren des Rahmens 36 liegt und von dem unteren Biegearm 32 getragen ist, von dem oberen, außerhalb des Rahmens 36 liegenden Biegearm 34 so weit entfernt ist, dass dessen Biegebewegung nicht beeinträchtigt wird. Da, wie dargelegt, beide Biegearme 28, 30 in gleicher Richtung und um gleiche Beträge ausgelenkt werden, braucht dieser Abstand zwischen Antriebskörper 40 und Biegearm 30 nicht groß zu sein.
Figuren 5 und 6 zeigen ein praktisches Ausführungsbeispiel für einen Koppelkörper 26. Teile des Koppelkörpers 26, die von der Funktion her schon obenstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 4 entsprechenden Teilen entsprechen, sind wieder mit demselben Bezugszeichen versehen und brauchen in ihren grundlegenden Eigenschaften nicht nochmals detailliert beschrieben zu werden.
Den Koppelkörper 26 nach Figur 5 kann man aus einem planparallelen Rohling dadurch herstellen, dass man in ihm im Bereich der Biegearme 28, 30 zwei Langlöcher herstellt, die an ihren Enden jeweils durch eine halb- zylindrische Fläche 48 abgeschlossen sind. In dem zwischen den beiden Langlδchern verbleibenden Steg wird dann ein Schlitz 52 eingefräst, wodurch man eine untere Antriebskörperbasis 40 erhält.
Ähnlich erzeugt man in einem oberen Abschnitt des Rohlings zwei weitere Langlöcher, die von abgeplattet halbzylindrischen Flächen 50 abgschlossen sind und von denen das linke nach oben und nach links so geöffnet wird, dass die Bodenfläche des Langloches bis zum freien horizontalen Ende des Koppelkörpers 26 fortgesetzt wird und das Langloch nach oben kurz vor der rechten Langloch-Endfläche geöffnet wird.
Ähnlich fräst man auch den oberen Materialabschnitt über dem rechten Langloch von Figur 5 weg, derart, dass man einen im Wesentlichen T-förmigen Antriebskörper 42 erhält.
An den rechts gelegenen Verbindungsarm 34 des Koppelkör- pers ist ein Verbindungskopf 54 angeformt, der eine nach rechts offene Gewindebohrung 56 aufweist, in die ein mit Gewinde versehener Endabschnitt der Sonotrode 24 eingeschraubt werden kann.
Eine obere Begrenzungsfläche des Verbindungskopfes 54 und eine untere Begrenzungsfläche dieses Verbindungskopfes sind so gelegt, dass die mittig im Verbindungskopf liegende Bohrung 56 etwa auf Höhe des oberen Biegearmes 30 liegt. Die Übergangsflächen von diesen oberen und unteren Begrenzungsfläche zum eigentlichen Koppelkörper sind geschwungen, wie bei 58 und 60 in der Zeichnung angedeutet. Die Kanten des Verbindungskopfes 54 sind durch Fasen 62 gebrochen.
Der in Figur 5 links gelegene Endabschnitt des Koppelkörpers 26 weist einen mittigen vertikalen Schlitz 64 auf, der zu einer vertikalen Bohrung 66 führt. Im links gelegenen Bereich sind die Außenseite der Verbindungsarme 32, 34 jeweils symmetrisch zur Längsmittelebene mit einer Abschrägung 68 versehen, so dass Klemmabschnitte 70, 72 des links gelegenen Verbindungsarmes 34 erhalten werden.
Parallel zu der Bohrung 66 ist in. den Verbindungsarm 32 eine axial gesclitzte Aufnahmehülse 74 eingesetzt, in welche der Schaft eines Werkzeuges einsetzbar ist.
Durch eine nicht dargestellte Klemmschraube können die Klemmabschnitte 70, 72 entgegen ihrer Federkraft aufein- anderzubewegt werden, um den Schaft eines Werkzeuges fest in der Aufnahmehülse 74 einzuspannen.
Der obere Antriebskörper 42 hat einen zu seiner oberen Stirnfläche hin offenen mittigen vertikalen Schlitz 78, in dessen Boden eine Durchgangsbohrung 80 vorgesehen ist. Letztere fluchtet mit einer Befestigungsbohrung 82 in der Antriebskörperbasis 40.
In die Befestigungsbohrung 82 ist der Schaft eines Massestabes 84 fest eingesetzt (verschweißt) , der sich unter seitilchem Spiel durch die Durchgangsbohrung 80 und den Schlitz 78 erstreckt, so dass der Massestab 84 auch unter Ultrachallbeaufschlagung des Koppelkörpers 26 nicht seitlich anstößt.
Die Stirnfläche des Massestabes 84 und die Oberseite des Antriebskörpers 42 sind im wesentlichen koplanar.
Die Geometrie und Masse von Antriebskörperbasis 40 und Massestab 84 sind so gewählt, dass das gemeinsame Massen- trägheitsmoment bezüglich dels Anbindungsbereiches zum
Biegearm 28 im wesentlichen gleich dem Massenträgheitsmoment des Antriebskörpers 42 zu seinem Anbindungsbereich am Biegearm 30 ist.
Von der Funktion her entspricht der Koppelkörper 26 nach Figur 5 und 6 demjenigen nach den Figuren 2 bis 4.
Als Material für den Koppelkörper 26 und ggf. seine Teile wird Titan verwendet .
Die Figuren 7 und 8 zeigen einen abgewandelten Koppelkörper 26, der in zur Achse der Biegearme 28, 30 senkrechter Richtung kompakter baut. Komponenten, die unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Figuren schon beschrieben wurden, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, auch wenn sie geometrisch etwas anders ausgebildet sind, sofern sie funktional entsprechen.
Der nach außen über den Rahmen des Koppelkörpers 26 überstehende Antriebskörper 42 ist verkleinert und ragt nur noch ganz geringfügig ins Innere des Rahmens . Der ins Innere des Rahmens ragende Antriebskörper 40 ist mit seiner ebenen Stirnfläche bis kurz vor die Innenseite des Biegearmes 30 geführt.
Der Antriebskörper 40 dient als Koppelabschnitt für eine Sonotrode. Hierzu ist in ihm die Gewindebohrung 56 vorgesehen. Ferner ist in dem Verbindungsarm 32 eine Durchgangsbohrung 86 vorgesehen, durch welche sich ein Abtriebs- abschnit 88 der Sonotrode 24 unter Spiel erstrecken kann.
Die Achse der Bohrung 86 verläuft parallel zu den Biegearmen 28, 30 und mitten zwischen diesen, so daß der Ab- triebsabschnitt 88 unter einem Hebelarm (über den Antriebs - körper 40) an dem Biegearm 28 angreift. Wegen dieser Geometrie der Krafteinleitung ist ein gutes Aufschwingen des durch die Biegearme 28, 30 und die Verbindungsarme 32, 34 gebildeten Koppelkörperrahmens gewährleistet, obwohl die Antriebskörper 40, 42 gegenüber den anderen Ausführungsbeispielen deutlich verminderte Masse aufweisen.
Der Koppelkörper 26 gemäß den Figuren 7 und 8 zeichnet sich durch besonders kompakten Aufbau und gute Umlenkung der Eingangsbewegung in eine zu dieser unter 90° geneigt verlaufenden Abtriebsbewegung aus .
Der Koppelkörper gemäß Anspruch 9 ähnelt weitgehend demjenigen nach Figur 7.
Der Antriebskörper 42 ist nun aber verschwunden, und die Stirnfläche des Antriebskörpers 40 ist nochmals näher gegen die Innenfläche des Biegearmes 30 gerückt, so nahe wie dies fertigungstechnisch möglich ist.
Die Herstellung erfolgt so, dass ein plattenförmiger Rohling mit der gewünschten Außenkontur gefräst wird und in ihm zwei Durchbrüche mit den Abrundungen 38, 48 erzeugt werden, wobei zunächst ein mittiger durchgehender Steg verbleibt, der später den Antriebskörper 40 bildet. In das so erhaltene Zwischenprodukt, dessen Gestalt im Wesentlichen einer "8" entspricht, wird dann die Durchgangsbohrung 86 eingebohrt und die hiermit fluchtende Gewindebohrung 56 eingearbeitet.) .
Dann wird der Schlitz 52 so nahe wie fertigungstechnisch möglich bei der Innenseite des Biegearmes 30 mit einem schmalen Scheibenfräser eingefräst .
Der Biegearm 28 hat auf Grund des von ihm getragenen Antriebskörpers 40 ein arideres Schwingungsverhalten als es ein gleichen Querschnitt aufweisender Biegearm ohne aufgesetzten Antriebskörper hätte. Um diesen Unterschied auszugleichen, ist der in Figur 9 unten liegende Biegearm um etwa 25 Prozent breiter (Abmessung in in Figur 9 vertikaler Richtung) ausgebildet als der Biegearm 28. Auf diese Weise haben beide Biegearme 28, 30 die gleiche Eigenfrequenz und schwingen mit ihrem dem Verbindungsarm 34 benachbarten Enden in Phase mit gleicher Amplitude.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel hat der Koppel - körper 26 in Längsrichtung (in der Zeichnung in horizontaler Richtung) gemessen eine Gesamtabmessung von 24,2 mm, in transversaler (in der Zeichnung vertikaler) Richtung gemessen hat die untere Begrenzungsfläche des Koppelkörpers 26 einen Abstand von der Längsachse desselben, der 4 mm beträgt, während die obere Außenfläche des Koppelkörpers
26 einen Abstand von der Längsachse von nur 3,6 mm aufweist. Der Abstandsunterschied entspricht der vergrößerten transversalen Abmessung des in Figur 9 unten liegenden Biegearmes 30.
Bei diesem praktischen Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke der Platte, aus dem der Koppelkörper 26 hergestellt ist, 5 mm, der Durchmesser der Durchgangsbohrung 86 4 mm und der Durchmesser der Gewindebohrung 56 3,5 mm.
Als Material für den Koppelkörper 26 dient Titan.

Claims

Ansprüche
1. Elastisch biegbarer Koppelkörper zur Kopplung einer
Antriebseinheit (20, 24) mit einem Werkzeug (12) welcher eine längs einer Eingangsachse erfolgende Eingangsbewegung in eine längs einer von der Eingangsachse verschiedenen Ausgangsachse erfolgende Ausgangsbewegung umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei parallele gleichlange Biegearme (28, 30) aufweist, die an ihren Enden durch transversale Verbindungsarme (32, 34) verbunden sind, und dass an mindestens einem der Biegearme (28, 30) eine hochfrequente Biegekraft unter einem Hebelarm angreift.
2. Koppelkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekraft bei einem Knoten einer Eigenschwingung des durch sie bewegten Biegearmes (28) angreift.
3. Koppelkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Biegekraft bewegte Biegearm (28) symmetrisch im wesentlichen zu einer transversalen Armmittelebene ist und die Biegekraft in der Armmittelebene angreift.
4. Koppelkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auch der zweite Biegearm (30) im wesentlichen symmetrisch zu einer transversalen Armmittelebene ist.
5. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegearme (28, 30) gleichsinnig transversal außermittige Massekörper darstellende Antriebskörper (40, 42; 40, 42, 84) tragen.
6. Koppelkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenträgheitsmoraente der Massekörper darstellenden Antriebskörper (40, 42;- 40, 42, 84) bezüglich ihres Anbindungsbereiches an den zugehörigen Biegearm (28, 30) im wesentlichen gleich sind.
7. Koppelkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwerpunkte der Massekörper darstellenden Antriebskörper (40, 42, 84) unterschiedlich weit von dem jeweils zugehörigen Biegearm (28, 30) entfernt sind.
8. Koppelkörper nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß und die Massen der Massekörper darstel- lenden Antriebskörper (40, 42, 84) entsprechend ihrem unterschiedlichen Abstand von dem jeweils zugehörigen Biegearm (28, 30) unterschiedlich sind.
9. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Massekörper darstellenden
Antriebskörper (40, 42, 84) transversal verschachtelt sind.
10. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen beider Massekörper darstellender Antriebskörper (40, 42, 84) im wesentlichen parallel zu einander sind, vorzugsweise koplanar sind.
11. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Massekörper darstellenden Antriebskörper (40, 42) in gleicher Absolutrichtung von den zugehörigen Biegearmen (28, 30) abstehen, so dass ein erster (40) der Antriebskörper (40, 42) ins Innere des durch Biegearme (28, 30) und Verbindungsarme (32, 34) gebildeten Rahmens ragt, während der zweite (42) der Antriebskörper (40, 42) über die lichte Kontur des durch Biegearme (28, 30) und Verbindungsarme (32, 34) gebildeten Rahmens übersteht .
12. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebskörper (40, 42) gleiche Geometrie haben, vorzugsweise die von Kreisscheiben.
13. Koppelkörper einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichent , daß ein von einem (28) der Biegearme (28, 30) transversal verlaufend getragener Antriebskörper (40) mit Verbindungsmitteln (56) versehen ist, an welchen ein Abtriebsabschnitt (88) einer Sonotrode (24) ankoppelbar ist.
14. Koppelkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (56) eine Gewinderbohrung aufweisen.
15. Koppelkörper nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster (32) der Verbindungsarme (32,
34) mit einer zu den Biegearmen (28, 30) parallelen Durchgangsöffnung (86) versehen ist, durch die der Abtriebs- abschnitt (88) der Sonotrode (24) unter Spiel hindurchführbar ist.
16. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegearme (28, 30) solche Randkontur und/oder solchen Querschnitt aufweisen, dass sie gleiche Schwinungsfrequenz haben und ihre ausgangs- seitigen Enden in Phase schwingen.
17. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsarme (32, 34) verglichen mit der Biegesteifigkeit der Biegearme (28, 30) große Biegesteifigkeit aufweisen.
18. Koppelkörper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsarme (32, 34) im Wesentlichen starr sind.
19. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsarme (32, 34) senkrecht auf den Biegearmen (28, 30) stehen.
20. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskörper (40, 42) über gekrümmte Übergangsflächen (48, 50) mit den Seiten der Biegearme (28, 30) verbunden sind.
21. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der vom einem (28) der Verbindungsarme (28, 30) getragene zum Inneren des Koppelkörpers weisende Massekörper (40) unter geringem Abstand vor der Innenseite des anderen Biegearmes (30) endet.
22. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der werkzeugseitige Verbindungs- arm (34) als Spannzange (64, 74) ausgebildet ist.
23. Koppelkörper nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der werkzeugseitige Verbindungsarm verminderte
Dicke (68) aufweist.
24. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Antriebseinheit
(20, 24) verbindbare Verbindungsarm einen Verbindungskopf (54) aufweist, der mit Mitteln (56) zum Ankoppeln an die Antriebseinheit (20, 24) versehen ist.
25. Koppelkörper nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskopf (54)- eine Achse aufweist, die im Wesentlichen mit der Mittelebene eines (30) der Biegearme (28, 30) fluchtet.
26. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundform der Biegearme (28, 30) einem rechteckigen Querschnitt aufweisendem Prisma entspricht.
27. Koppelkörper nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Querschnittes des Prismas deutlich größer ist als dessen Höhe.
28. Koppelkörper nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Querschnitts des Prismas etwa dem 3- bis 6 -fachen, vorzugsweise etwa dem 4- bis 5 -fachen der Höhe des Querschnittes des Prismas entspricht.
29. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseiten der Verbindungsarme (32, 34) abgerundet sind, vorzugsweise die Außenseiten der Biegearme (28, 30) glatt verbindende Zylinderflächen sind.
30. Koppelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Titan hergestellt ist.
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