DE10100627A1 - Medizinisches oder dentalmedizinisches Handinstrument mit einer Unwuchtausgleichsvorrichtung und Verfahren zum Auswuchten des Handinstruments - Google Patents
Medizinisches oder dentalmedizinisches Handinstrument mit einer Unwuchtausgleichsvorrichtung und Verfahren zum Auswuchten des HandinstrumentsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein medizinisches oder dentalmedizinisches Handinstrument mit einem stabförmigen Handstück, in dessen vorderen Endbereich eine Aufnahmehülse für ein Werkzeug drehbar gelagert ist, die mit einem Drehantrieb mit wenigstens einem Drehteil in Antriebsverbindung steht. Um bei dem Handinstrument einen ruhigen Lauf zu gewährleisten, weist das Drehteil eine selbsttätig wirksame Unwuchtausgleichsvorrichtung auf.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein medizinisches oder dentalmedizinisches
Handinstrument nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Handinstrument ist in einer Vielzahl von Ausgestaltungen Stand der
Technik und z. B. in der DE 195 29 668 A1 beschrieben.
Ein vorliegendes Handinstrument dient dazu, mit einem Rotationswerkzeug
Bearbeitungen am menschlichen oder tierischen Körper oder an einem künstlichen Teil
desselben (Prothese) auszuführen. Hierbei kann es sich sowohl um spanabhebende
Bearbeitungen als auch um spanlose Bearbeitungen handeln.
Beim Gebrauch eines vorliegenden Handinstrumentes kann aus verschiedenen Ursachen
eine Unwucht auftreten. Eine der Ursachen ist eine aus kaum vermeidbaren Toleranzen
resultierende Unwucht, die je nach Position der Toleranzmaße im Toleranzbereich
unterschiedlich ausfällt. Dies gilt sowohl für das Handinstrument selbst als auch für ein
Werkzeug, das für einen Gebrauch des Handinstruments daran befestigt wird. Darüber
hinaus ist zu berücksichtigen, daß im Funktionsbetrieb des Handstücks kaum
vermeidbare Materialansammlungen am Werkzeug zu einer zusätzlichen Unwucht
führen. Allen Unwuchten ist gemeinsam, daß sie im Funktionsbetrieb zu einer
Vibration des Handinstruments führen, was für die Bedienungsperson unangenehm ist
und die Bearbeitung erschwert. Außerdem werden durch Unwuchten die Lager des
Drehteils des Handinstruments mehr belastet, wodurch sich ein früherer Verschleiß und
eine kürzere Lebensdauer ergeben.
Zur Vermeidung oder Verringerung der vorbeschriebenen Nachteile ist es bekannt,
bestimmte Teile des Handinstruments auszuwuchten, was an einer Auswuchtmaschine
erfolgt, in die das betreffende Drehteil des Handinstruments als Einzelteil eingespannt
und ausgewuchtet wird. Hierbei ist es üblich, die Unwucht durch eine
Materialentnahme an einer bestimmten Stelle des Drehteils zu vermeiden.
Diese bekannte Maßnahme ist aufwendig und deshalb teuer. Außerdem kann mit dieser
Maßnahme nur ein Teilerfolg durch ein Auswuchten einzelner Bauteile erzielt werden,
wobei sich jedoch nach dem Zusammenbau der Bauteile verbleibende Unwuchten
ergeben können. Außerdem läßt sich durch diese bekannte Maßnahme eine solche
Unwucht nicht vermeiden, die durch Materialanhaftungen am Werkzeug bedingt sind.
In der EP 0 810 316 A1 ist eine Waschmaschine beschrieben, deren Waschtrommel
eine selbsttätig wirksame Unwuchtausgleichsvorrichtung zugeordnet ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einem Handinstrument nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 einen ruhigen Lauf zu gewährleisten. Des weiteren
soll ein Verfahren geschaffen werden, mit dem es möglich ist, ein
Behandlungsinstrument in einfacher Weise und mit geringem Aufwand auszuwuchten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 12 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen medizinischen oder dentalmedizinischen Handinstrument nach
Anspruch 1 weist das Drehteil eine selbsttätig wirksame Unwuchtausgleichsvorrichtung
auf, die eine sich im Funktionsbetrieb ergebende Unwucht selbsttätig ausgleicht und
vermeidet oder zumindest vermindert. Es kann sich um eine
Unwuchtausgleichsvorrichtung handeln, die bei jeder Inbetriebnahme des
Handinstruments erneut in Funktion tritt und auch solche Unwuchten ausgleicht, die
sich aufgrund von Toleranzen und Verschleiß im Laufe des Betriebs verändern, wobei
sie auch eine Unwucht des Werkzeugs berücksichtigt, die durch Werkstoffanhaftungen
am Werkzeug gebildet ist. Hierbei ist zu bemerken, daß sich einzelne der
vorbeschriebenen Unwuchten addieren oder auch subtrahieren können. Es wird jeweils
die resultierende Unwucht berücksichtigt, was sehr vorteilhaft ist. Es kann sich aber
auch um eine Unwuchtausgleichsvorrichtung handeln, die nach einem Antrieb die
Unwucht unveränderlich ausgleicht.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 12 wird eine Vermeidung oder
zumindest Verminderung einer Unwucht des Handinstruments erreicht, wobei das
Verfahren bei der ersten oder einer bestimmten Inbetriebnahme des Handinstruments
also nach seiner Montage erfolgen kann. Bei diesem Verfahren erfolgt ein einmaliges
Auswuchten, wobei die Summe bzw. die Resultierende der vorhandenen Teilunwuchten
berücksichtigt wird. Hierbei kann auch eine Unwucht am Werkzeug berücksichtigt
werden, die durch das Werkzeug selbst oder durch eine Materialanhaftung am
Werkzeug gebildet ist. Im Hinblick auf den einmaligen Auswuchtvorgang ist es
vorteilhaft, dieses Verfahren an einem Handinstrument ohne Werkzeug durchzuführen,
um eine individuelle Unwucht des Werkzeugs beim Auswuchtvorgang nicht zu
berücksichtigen und somit ein ausgewuchtetes Handinstrument für unterschiedliche
Werkzeuge zur Verfügung zu haben. Für Handinstrumente, die mit nur ein und
demselben Werkzeug betrieben werden, ist es dagegen vorteilhaft, das Handinstrument
mit dem Werkzeug erfindungsgemäß auszuwuchten.
Eine Unwuchtausgleichsvorrichtung, die sich für das Handinstrument eignet, ist
prinzipiell an sich bekannt. Diesbezüglich wird auf Unwuchtausgleichsvorrichtungen
verwiesen, die auf dem technischen Markt angeboten und seit Jahren realisiert werden,
z. B. von der Firma SKF unter der Bezeichnung SKF AutoBalance Systems.
Die bekannten Unwuchtausgleichsvorrichtungen sind jedoch nicht für ein
erfindungsgemäßes Handinstrument geeignet, das von besonders kleiner Bauweise ist,
um in Hohlräume des menschlichen Körpers, z. B. in den Mundraum, eingeführt
werden zu können.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die einfache, kleine und
kostengünstig herstellbare Bauweisen vorteilhafter Funktion ergeben, eine einfache
Montage bzw. Demontage gewährleisten, eine empfindliche
Unwuchtausgleichsvorrichtung ergeben, die auch geringe Unwuchten berücksichtigt und
außerdem eine lange Lebensdauer gewährleisten.
Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eignen sich für ein vorliegendes
Handinstrument mit insbesondere über 5000 Umdrehungen pro Minute und auch bis zu
300.000 Umdrehungen pro Minute und mehr. Deshalb eignet sich die Erfindung
besonders gut für vorliegende Handinstrumente, die einen Turbinenantrieb aufweisen,
insbesondere einen durch Druckluft betriebenen Turbinenantrieb, wie es bei bekannten
sogenannten Turbinen-Handstücken der Fall ist.
Nachfolgend werden die Erfindung anhand von vorteilhaften Ausgestaltungen von
Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes medizinisches oder dentalmedizinisches Handinstrument
in vereinfachter Seitenansicht;
Fig. 2 einen Drehantrieb im axialen Schnitt der Einzelheit X in Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung;
Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 2;
Fig. 4 die Einzelheit gemäß Fig. 2 in abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 5 die Einzelheit gemäß Fig. 2 in weiter abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 6 ein Anschlußteil für ein medizinisches oder dentalmedizinisches
Handinstrument in abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 7 ein Anschlußteil in weiter abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 8 ein Handstück für ein Handinstrument in weiter abgewandelter Ausgestaltung im
axialen Schnitt.
Die Hauptteile des in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten Behandlungsinstruments
sind ein stabförmiges Handstück 2, das durch eine Schnellkupplung 3 in Form einer
Steckkupplung, vorzugsweise eine Steck/Drehkupplung, mit einem Anschlußteil 4
lösbar verbunden ist, das durch eine lösbare Verbindungsvorrichtung 5, z. B. eine
Schraubverbindung, mit einem flexiblen Versorgungsschlauch 6 verbindbar ist, der sich
von einem nicht dargestellten Steuergerät eines medizinischen oder dentalmedizinischen
Behandlungsstuhls erstreckt und mit dem Steuergerät vorzugsweise lösbar verbunden
ist.
Im vorderen Endbereich des Handstücks 2 ist eine Aufnahmehülse 7 als Teil einer nicht
näher dargestellten Spannvorrichtung für ein andeutungsweise dargestelltes Werkzeug
W drehbar gelagert. Die Aufnahmehülse 7 steht in Antriebsverbindung mit einem
Drehantrieb 8, der wenigstens ein Drehteil 9 aufweist, das unmittelbar mit der
Aufnahmehülse 7 verbunden sein kann oder mittelbar mit dieser in
Drehantriebsverbindung stehen kann.
Das Handstück 2 ist durch eine Griffhülse gebildet, die sich gerade (nicht dargestellt)
oder winkelförmig im Sinne eines sogenannten Winkelhandstücks (Fig. 1) oder
bogenförmig gekrümmt erstrecken kann. Durch die Steck/Drehkupplung wird die
Handhabbarkeit des Handstücks 3 wesentlich verbessert, weil aufgrund der freien
Drehbarkeit im Bereich der Steck/Drehkupplung das Anschlußteil 4 an
Drehbewegungen des Handstücks 2 während der Behandlung nicht teilzunehmen
braucht. Die Steck/Drehkupplung weist einen hohlzylindrischen Kupplungszapfen 3a
am einen Kupplungsteil und eine den Kupplungszapfen 3a mit geringem
Bewegungsspiel aufnehmende Kupplungsausnehmung 3b auf. Bei der vorliegenden
Ausgestaltung erstreckt sich der Kupplungszapfen 3a vom Anschlußteil 4 nach vorne
und die Kupplungsausnehmung 3b ist im hinteren Endbereich des Handstücks 2
angeordnet. Es sind eine oder mehrere Medienleitungen, z. B. zwei Medienleitungen
10a, 10b für z. B. Luft und/oder Wasser oder elektrischen Strom, vorgesehen, die sich
axial durch den Kupplungszapfen 3a erstrecken, die zylindrische Trennfuge zwischen
dem Kupplungszapfen 3a und der Kupplungsausnehmung 3b in einem axialen Abstand
voneinander radial durchsetzen und sich in der Griffhülse fortsetzen, wobei sie im
vorderen Endbereich auf die Behandlungsstelle ausgerichtet aus der Griffhülse
austreten. Die wenigstens eine Medienleitung 10a, 10b durchsetzt die Trennfuge im
Bereich einer Ringnut im Kupplungszapfen 3a oder in der Kupplungsausnehmung 3b.
Die Ringnut ist axial auf beiden Seiten abgedichtet. Z. B. durch in Aufnahmenuten
angeordnete O-Ringe. Hierdurch ist der Mediendurchgang in jeder Drehstellung der
Steck/Drehkupplung gewährleistet. Zur axialen lösbaren Positionierung in der
Kupplungsstellung dient eine manuell überdrückbare Verrastungsvorrichtung 11 mit
einem quer bewegbar gelagerten Verrastungselement 11a, das in einer Ausnehmung in
der Außenmantelfläche des Kupplungszapfens 3a oder in der Innenmantelfläche der
Kupplungsausnehmung 3b angeordnet ist und durch eine elastische Federkraft in eine
im jeweils gegenüberliegend anderen Teil angeordnete ringförmige
Verrastungsausnehmung so nachgiebig hineingedrückt wird, daß das
Verrastungselement 11a ausfedern kann und die Verrastungsvorrichtung 11 durch eine
axial gerichtete und manuell leicht aufbringbare Zugkraft überdrückbar ist.
Wenn der Antriebsmotor 8 sich im Anschlußteil 4 befindet (nicht dargestellt), ist im
Handstück 2 eine Antriebswelle drehbar gelagert, die im gekuppelten Zustand der
Steck/Drehkupplung durch eine Steckkupplung mit dem Antriebsmotor 8 in
Antriebsverbindung steht, die beim Trennen des Handstücks 2 vom Anschlußteil 4
selbsttätig gelöst wird.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem der Antriebsmotor 8 durch eine
Turbine gebildet ist, erstreckt sich längs durch das Behandlungsinstrument eine weitere
Medienleitung 10c, nämlich eine Druckluftleitung zur Turbine und gegebenenfalls auch
eine entsprechende Abführleitung für verbrauchte Luft nach hinten, was nicht
dargestellt ist. Auf der Aufnahmehülse 7 ist ein ein Drehteil 9 bildendes Turbinenrad 13
drehfest angeordnet, auf dessen Schaufeln 13a der Druckluftstrahl der Druckluftleitung
12 gerichtet ist. Wie Fig. 2 zeigt, befindet sich das Turbinenrad 13 zwischen zwei
Drehlagern 14, 15, insbesondere Wälzlagern, mit denen die Aufnahmehülse 7 im
gegebenenfalls verdickten Kopf des Handstücks 2 drehbar gelagert ist. Das nur in Fig.
1 dargestellte Werkzeug W ist mit seinem Werkzeugschaft in die der Werkzeugseite
zugewandte Öffnung der Aufnahmehülse 7 einsteckbar und darin durch eine nicht
dargestellte Spannvorrichtung fixierbar.
Das Turbinenrad 13 kann mit einer Bohrung auf der Aufnahmehülse 7 sitzen oder
einteilig mit dieser ausgebildet sein.
Das Drehteil 9 weist eine selbsttätig wirksame Unwuchtausgleichsvorrichtung 16 auf,
mit einer vorzugsweise durch eine Ringnut gebildete Ausgleichskammer 17, deren
kreisrunde Innenmantelfläche 17a bezüglich der Drehachse 9a konzentrisch angeordnet
ist und sich in die eine Achsrichtung bezüglich ihres Durchmessers verjüngt,
insbesondere kegelförmig. D. h., die Innenmantelfläche 17a kann eine Kegelfläche
sein, deren Neigungswinkel W vorzugsweise nicht größer als 5° beträgt. In der
Ausgleichskammer 17 befindet sich eine Ausgleichsmasse 18, die sich im
Funktionsbetrieb beim Vorhandensein einer Unwucht selbsttätig in die der
Unwuchtrichtung entgegengesetzten Ausgleichsrichtung verlagert, so daß die Unwucht
aufgehoben oder zumindest verringert wird.
Die in der Ausgleichskammer 17 zumindest vorübergehend bewegbar angeordnete
Ausgleichsmasse 18 kann durch mehrere einander gleiche Festkörper (z. B. Kugeln,
Zylinder, Walzen, Nadeln usw.), eine Flüssigkeit, z. B. Wasser oder Öl oder ein
Gemisch aus einer Flüssigkeit und wenigstens einem Festkörper, gebildet sein. Fig. 3
zeigt beispielhaft mehrere, z. B. vier Stück in Umfangsrichtung hintereinander
angeordnete Kugeln 18a, die mit radialem Bewegungsspiel in der Ausgleichskammer 17
frei bewegbar gelagert sind. Alternativ oder zusätzlich zu dem wenigstens einen
Festkörper kann eine Flüssigkeit 18b in der Ausgleichskammer 17 vorgesehen sein. Das
Volumen der Flüssigkeit beträgt vorzugsweise weniger als 50% des Volumens der
Ausgleichskammer 17 und ist insbesondere nur so groß, daß der sich im
Rotationsbetrieb einstellende und beispielhaft dargestellte Flüssigkeitsspiegel 18c die
Innenmantelfläche der Ausgleichskammer 17 vorzugsweise nicht berührt.
Um zu vermeiden, daß die Ausgleichskammer 17 verschmutzt wird, was die
Ausgleichsfunktion beeinträchtigen würde, ist die Ausgleichskammer 17 dicht
verschlossen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem die Ausgleichskammer 17
seitlich an einer Ringöffnung 17c der zugehörigen, vorzugsweise in der Radialebene
verlaufenden Seitenfläche 17d ausmündet, ist eine Abdeckscheibe 19 zum Abdecken der
Ringöffnung 17c vorgesehen, die an der Seitenfläche 17d anliegt und neben dem
Drehteil 9 auf der Aufnahmehülse 7 mit einem Bewegungsspiel zum benachbarten
Drehlager 15 angeordnet und fixiert ist, z. B. mit Preßsitz auf der Aufnahmehülse 7
sitzt oder mit dieser oder mit der Seitenfläche 17d verklebt ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Ausgleichskammer 17 bei einem
Turbinenrad 13 mit einer Bohrung 13b radial nach innen offen, so daß die Ringöffnung
17c in der Bohrungsfläche angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die
Ringöffnung 17c durch die Mantelfläche der Aufnahmehülse 7 verschlossen und
abgedichtet, z. B. durch die vorhandene Passung oder ein kleberförmiges Dichtmittel.
Im angetriebenen Zustand erzeugt eine Unwucht eine im wesentlichen radial wirksame
Unwuchtkraft Fu, die die Ausgleichsmasse 18 veranlaßt, sich selbsttätig zu der
Unwuchtkraft Fu entgegengesetzten Seite der Ausgleichskammer 17 hin zu bewegen,
wo sie eine entgegengesetzt gerichtete Ausgleichskraft Fa erzeugt, die die Unwuchtkraft
Fu ausgleicht oder wenigstens verringert.
Entsprechend den beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen kann die
Ausgleichsvorrichtung 16 bzw. Ausgleichskammer 17 in einem anderen oder
zusätzlichen Drehteil 9b angeordnet sein, z. B. in einer neben dem Turbinenrad 13
angeordneten Scheibe 21, in der die durch eine Ringnut gebildete Ausgleichskammer 17
ihre Ringöffnung 17c auf der dem Turbinenrad 13 abgewandten Seite (dargestellt) oder
zugewandten Seite (nicht dargestellt) oder in der Bohrungswandung entsprechend Fig. 4
(nicht dargestellt) aufweisen kann. Wenn sich die Ringöffnung 17c in der dem
Turbinenrad 13 abgewandten Seitenfläche 17c befindet, kann die Ringöffnung 17b
durch eine zusätzliche Abdichtungsscheibe (nicht dargestellt) entsprechend dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 abgedeckt und abgedichtet sein. Das Drehteil 9b kann
einteilig an die es tragende Welle bzw. Hohlwelle angeformt sein oder darauf als Ring
fest aufgesetzt sein.
Wenn die Unwuchtausgleichsvorrichtung 16 eine Ausgleichsmasse, z. B. Festkörper,
aufweist, die in der Ausgleichskammer 17 frei bewegbar sind, dann tritt die
Unwuchtausgleichsvorrichtung 16 in jedem Funktionsbetrieb selbsttätig in Funktion,
wobei sie nicht nur die Unwucht des Drehteils 9 und der damit fest verbundenen
Drehteile, sondern auch eine am Werkzeug vorhandene Unwucht ausgleicht oder
zumindest vermindert. Dies gilt auch dann, wenn die Ausgleichsmasse 18 durch eine
fließfähige Substanz, insbesondere eine Flüssigkeit, gebildet ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die fließfähige Substanz aus einem Stoff
zu bilden, z. B. einem Klebstoff, der nach einer bestimmten Zeit, nämlich in der ein
Rotationsbetrieb zwecks Unwuchtausgleich stattfindet, erstarrt oder erhärtet, und zwar
in einer Position, in der er sich in die der Unwuchtrichtung entgegengesetzten Richtung
bewegt hat, so daß die Unwucht ausgeglichen oder zumindest vermindert ist. Bei dieser
Variante ist die Ausgleichsvorrichtung 16 dann nicht mehr anpassbar, sondern für eine
bestimmte Unwucht unveränderlich eingerichtet.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist das die Unwuchtausgleichsvorrichtung 16
aufweisende Drehteil 9b auf einer Motorwelle 25 eines in einem Anschlußteil 4a
gelagerten Antriebsmotor 26 angeordnet, bei dem es sich um einen Elektromotor oder
um einen durch Druckluft antreibbaren Luftmotor handeln kann. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ragt die Motorwelle 25 vom Antriebsmotor 26 nach vorne in den
Hohlraum 27 eines als Hülse ausgebildeten Kupplungszapfens 3a hinein. Die
Motorwelle überragt den Antriebsmotor 26 beidseitig und ist vor und hinter dem
Antriebsmotor 26 durch ein Wälzlager 28, 29 drehbar im Anschlußteil 4a gelagert. Am
vorderen Ende der Motorwelle 25 ist ein an sich bekanntes Drehkupplungsteil 31
angeordnet, das mit einem nicht dargestellten Drehkupplungsteil am hinteren Ende einer
Antriebswelle kuppelbar ist, die im zugehörigen nicht dargestellten und sich gerade
oder abgewinkelt erstreckenden Handstück in an sich bekannter Weise drehbar gelagert
ist. Das vordere Ende dieser Antriebswelle ist durch eine Antriebsverbindung mit der
Aufnahmehülse 7 verbunden, wobei es sich um einen Drehantrieb oder um einen die
Drehbewegung der Antriebswelle in eine axiale Hubbewegung der Antriebshülse 7
umwandelnden Antrieb handeln kann. Das Verrastungselement 11a ist durch einen
einfederbar in einer Ringnut gelagerten Federring gebildet. Mit 10c ist eine elektrische
Leitung oder ein Lichtleiter für eine Beleuchtungseinrichtung bezeichnet.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Drehteil 9b zwischen dem
Antriebsmotor 26 und dem vorderen Wälzlager 29 auf der Motorwelle 25 fest gelagert,
wobei es in einem Freiraum 32 des Anschlußteils 4 aufgenommen ist. Die in das
Drehteil 9b integrierte Unwuchtausgleichsvorrichtung 16 kann im Sinne eines der
vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile
ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist das Drehteil 9b mit der
integrierten Unwuchtausgleichsvorrichtung 16 ebenfalls auf der Motorwelle 25 eines
Antriebsmotors 26 angeordnet, der in einem abgewandelten Anschlußteil 4b gelagert
ist, das in Form eines Aufsatzteils mit einem Kupplungselement 33 an seinem hinteren
Ende mit einem nicht dargestellten hinteren Anschlußteil verbindbar ist, das ein
passendes korrespondierendes Kupplungselement aufweist. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist das hintere Kupplungselement 33b durch eine
Kupplungsausnehmung gebildet, die auf das korrespondierende Kupplungselement in
Form eines Kupplungszapfens aufsteckbar ist, wobei vereinfacht dargestellte an sich
bekannte Medienleitungen sich Z-förmig durch die Steckkupplung erstrecken, wie es
bezüglich des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 bereits beschrieben worden ist. Die
Ausbildung dieses Anschlußteils 4 im Bereich der Motorwelle 25 ist im wesentlichen
gleich dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, so daß zwecks Vermeidung von
Wiederholungen auf jene Ausgestaltung verwiesen wird.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile
ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist das die
Unwuchtausgleichsvorrichtung 16 aufweisende Drehteil 9b auf einer Antriebswelle 35
angeordnet, die in einem abgewandelten Handstück 2a drehbar gelagert ist. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel kann das Handstück 2a sich abgewinkelt (nicht dargestellt)
oder gerade erstrecken, wie es Fig. 8 zeigt. Das Handstück 2a ist durch eine
Schnellkupplung 3 mit einem nicht dargestellten Anschlußteil lösbar kuppelbar, bei dem
es sich z. B. um das Anschlußteil 4a gemäß Fig. 6 handeln kann. Hierbei kann es sich
um ein Anschlußteil handeln, das eine Unwuchtausgleichsvorrichtung 16 aufweist oder
nicht.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Handstück 2a an seinem hinteren
Ende eine Kupplungsausnehmung 3b auf, die zu dem korrespondierenden Kupplungsteil
in Form eines passenden Kupplungszapfens am zugehörigen Anschlußteil paßt. Auch
durch diese Steck/Drehkupplung können sich Medienleitungen 10a, 10b Z-förmig
erstrecken, wie es bereits beschrieben worden ist.
Die Aufnahmehülse 7 wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine an sich bekannte
Spannzange gebildet, die im vorderen Endbereich des Handstücks 2a axial verschiebbar
gelagert ist und mit einem in ihrem vorderen Endbereich angeordneten nach hinten
konvergenten Außenkonus 36 gegen einen nach vorne divergenten Innenkonus 37 einer
Antriebshülse 38 spannbar ist. Die Spannkraft wird durch eine Feder 30 aufgebracht,
bei der es sich beim vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine die Antriebshülse 38
umgebende Druckwendelfeder handelt, die einen mit der Spannzange relativ zur
Antriebshülse 38 axial bewegbaren Druckring 39 nach hinten vorspannt und dadurch die
Spannzange gegen den Innenkonus 37 vorspannt. Die so gebildete Spannvorrichtung ist
durch ein radial von außen manuell zugängliches Betätigungsglied 41 lösbar, das beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Drehring am Umfang des Handstücks 2a
gebildet ist, der durch eine nicht dargestellte Antriebsverbindung mit der Spannzange
verbunden ist und diese zum Lösen der Spannvorrichtung während einer Drehung des
Drehrings nach vorne in ihre Lösestellung verschiebt, in der ein Werkzeug mit einem
Schaft von vorne in die Spannzange einsteckbar ist. Bei einer Rückbetätigung des
Betätigungsglieds 41 wird die Spannzange durch die Feder 30 selbsttätig in ihre
Spannstellung zurückgeschoben. Zur Drehlagerung der Dreheinheit Antriebswelle 35
und Antriebshülse 38 können zwei Wälzlager 42, 43 vorgesehen sein, von denen das
hintere Wälzlager 42 für die Antriebswelle 35 im mittleren Bereich des Handstücks 2a
angeordnet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehteil 9b mit der
Unwuchtsausgleichsvorrichtung 16 im mittleren Bereich der mit der Antriebshülse 38
drehfest verbundenen Antriebswelle 35 angeordnet, vorzugsweise hinter dem hinteren
Wälzlager, von dem die Antriebswelle 35 nach hinten frei absteht, die an ihrem
hinteren Ende ein Kupplungselement 44 aufweist, das durch axiales Zusammenstecken
mit einem korrespondierenden Kupplungsteil 31 am zugehörigen Anschlußteil 4
kuppelbar ist.
Claims (14)
1. Medizinisches oder dentalmedizinisches Handinstrument (1) mit einem stabförmigen
Handstück (2), in dessen vorderen Endbereich eine Aufnahmehülse (7) für ein
Werkzeug (W) drehbar gelagert ist, die mit einem Drehantrieb mit wenigstens einem
Drehteil (9; 9b) in Antriebsverbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehteil (9; 9b) eine selbsttätig wirksame Unwuchtausgleichsvorrichtung (16)
aufweist.
2. Handinstrument nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Unwuchtausgleichsvorrichtung (16) eine Ausgleichskammer (17) mit einer
rotationssymmetrischen Innenmantelfläche (17a) im Drehteil (9; 9b) aufweist, in der
eine oder mehrere Ausgleichsmassen (18) frei bewegbar angeordnet ist bzw. sind.
3. Handinstrument nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichsmasse (18) durch einander gleiche Wälzkörper wie Kugeln, Zylinder,
Walzen oder Nadeln gebildet ist.
4. Handinstrument nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichsmasse (18) durch eine fließfähige Substanz, insbesondere durch eine
Flüssigkeit, gebildet ist, wie z. B. Wasser oder Öl.
5. Handinstrument nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die fließfähige Substanz während eines Auswuchtvorganges erstarrt.
6. Handinstrument nach Anspruch 3 und 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein aus Festkörper und fließfähiger Substanz bestehendes Ausgleichsmassengemisch
vorgesehen ist.
7. Handinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehteil (9; 9b) im Handstück (2) angeordnet ist und vorzugsweise durch ein
Turbinenrad (13) gebildet ist.
8. Handinstrument nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehteil (9; 9b) auf der Aufnahmehülse (7) drehfest angeordnet ist.
9. Handinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichskammer (17) durch eine Ringnut im Drehteil (9a; 9b) gebildet ist,
die vorzugsweise axial oder radial nach innen ausmündet.
10. Handinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichskammer (17) abgedichtet ist.
11. Handinstrument nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß es aus einem hinteren Anschlußteil (4, 4a, 4b) und einem vorderen Handstück (2,
2a) besteht, die durch eine Schnellkupplung (3), insbesondere eine
Steck/Drehkupplung, miteinander verbindbar sind.
12. Handinstrument nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehteil (9b) auf einer im Anschlußteil (4a, 4b) gelagerten Motorwelle (25)
und/oder auf einer im Handstück (2a) drehbar gelagerten Antriebswelle (35; 38)
angeordnet ist.
13. Handstück (2, 2a) oder Anschlußteil (4a, 4b) für ein Handinstrument (1) nach nach
Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß es nach einem der vorherigen Ansprüche 2 bis 12 ausgebildet ist.
14. Verfahren zum Auswuchten wenigstens eines Drehteils (9; 9b) eines medizinischen
oder dentalmedizinischen Handinstruments (1) insbesondere nach Anspruch 1, oder
Handstücks (2, 2a) oder Anschlußteils (4a, 4b) für das Handinstrument (1), mit
folgenden Verfahrensschritten:
Vor der Fertigmontage des Handinstruments (1) wird in eine abgedichtete Ausgleichskammer (17) eines Drehteils (9, 9b) des Handinstruments (1) oder Handstücks (2, 2a) oder Anschlußteils (4a, 4b) eine fließfähige Substanz eingeführt, die nach einer bestimmten Zeit erstarrt;
das Handinstrument (1) oder Handstück (2, 2a) oder Anschlußteil (4a, 4b) wird so lange angetrieben, bis die Substanz erstarrt ist.
Vor der Fertigmontage des Handinstruments (1) wird in eine abgedichtete Ausgleichskammer (17) eines Drehteils (9, 9b) des Handinstruments (1) oder Handstücks (2, 2a) oder Anschlußteils (4a, 4b) eine fließfähige Substanz eingeführt, die nach einer bestimmten Zeit erstarrt;
das Handinstrument (1) oder Handstück (2, 2a) oder Anschlußteil (4a, 4b) wird so lange angetrieben, bis die Substanz erstarrt ist.
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