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Die
Erfindung betrifft eine Knarre für
medizinische und zahnmedizinische Zwecke mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1.
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Unter
einer Knarre versteht man einen Muttern- oder Schraubenschlüssel, der
mit einem Element ausgerüstet
ist, das den arretierten Vorwärtshub – Vorlauf – und den
freien Rückkehrhub – Rücklauf – seines
Handgriffs – Hebels – ermöglicht.
Solche Knarren sind auch für
die Verwendung im medizinischen oder zahnmedizinischen Bereich bekannt. Im
zahnmedizinischen Bereich finden sie insbesondere im Zusammenhang
mit Implantaten Anwendung.
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In
der Regel weisen Knarren als Elemente, die die Arretierung und den
Freilauf bewirken, ein Federgehemme – Gesperre mit federgelagerten
Bolzen – auf.
Diese Knarren haben den Nachteil, dass der Rücklauf bedingt durch die federgelagerten
Bolzen, die einen Reibungswiderstand haben, nicht frei erfolgt.
Dies führt
dazu, dass Implantate beim Rückkehrhub,
das ist beim Zurückdrehen
der Knarre, leicht wieder teilweise aus dem Kiefer herausgedreht werden.
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Neben
den Knarren sind im medizinischen bzw. zahnmedizinischen Bereich
auch Ratschen bekannt. Es finden zunehmend Ratschen mit Drehmomentbegrenzung
Anwendung, um einen definierten Sitz des jeweils zu befestigenden
Implantats bzw. der Schraube zu gewährleisten. Eine solche Dentalratsche
ist beispielsweise aus
DE
103 05 175 A1 bekannt. Die Dentalratsche besteht aus einem
Ratschenkopf, der über
ein Gelenk mit einem Hebel verbunden ist. Der Hebel weist ein Griffstück und eine Feder
auf. Die Feder bestimmt das von der Ratsche maximal ausübbare Ratschendrehmoment.
Die Feder ist von einer Hülse,
die sich vom Griffstück über die
Feder erstreckt, verdeckt. Durch die integrierte Feder ist ein versehentliches
Verstellen des Drehmoments verhindert.
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Die
Ratsche erfüllt
die an sie gestellten Aufgaben. Allerdings ist durch die vorgegebenen
umlaufenden Vertiefungen kein stufenloses Rückdrehen möglich. Vielmehr orientiert
sich das Rückdrehen
an der Anzahl der Vertiefungen. Um beispielsweise eine Rückdrehung
in 1°-Schritten
zu ermöglichen,
müssten
an der Ratsche 360 Vertiefungen vorgesehen sein. Dies ist fertigungstechnisch
aufwendig und wird daher tatsächlich
in der Regel kaum realisiert. Aufgrund der außerordentlich beengten oralen
Raumsituation ist jedoch eine sehr kleine Stufung wünschenswert.
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Zur
Vermeidung dieses Nachteils ist aus der
DE 89 10 080 U1 eine Knarre
für zahnmedizinische Implantate
und Schrauben in der Knochenchirurgie bekannt, die ein Kupplungsstück aufweist,
welches Bestandteil eines federfreien Rollengesperres ist. Hierzu
sind in dem Kopfstück
Kugeln angeordnet. Bei Bewegung des Hebels in eine Richtung wird
hierbei das Kupplungsstück
festgehalten; die Knarre kann im Freilauf bewegt werden. Bei Bewegung
des Hebels in die entgegengesetzt Richtung werden die Kugeln geklemmt.
Aufgrund der dadurch hervorgerufenen Reibung sperren die Kugeln
das Kupplungsstück
und nehmen es zusammen mit dem Hebel mit. Die Knarre hat jedoch
keine Drehmomenteinstellung und ist daher unter bestimmten Bedingungen
nicht einsetzbar.
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Hier
will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt daher die
Aufgabe zugrunde, bei Drehmomentschlüsseln eine stufenlose Rückdrehbarkeit
der Knarre zu ermöglichen,
die gleichzeitig einen sofortigen Kraftschluss beim Rückdrehen
hervorruft. Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Mit
der Erfindung ist eine Knarre für
medizinische und zahnmedizinische Zwecke geschaffen, die eine stufenlose
Rückdrehbarkeit
mit sofortigem Kraftschluss ermöglicht.
Da die Knarre im Bereich des Rücklaufs
ohne Vertiefungen oder Zähne
arbeitet, sind Rückdrehschritte
möglich,
die im Bereich unter 1 ° liegen.
Wegen der beengten Platzsituation im Mund des jeweiligen Patienten
bietet diese Ausbildung eine erhebliche Erleichterung im Bereich
der Implantologie.
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Weiterbildungen
und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Knarre, teilweise in der Ansicht, teilweise im Schnitt;
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2 den
Schnitt entlang der Linie II-II in 1;
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3 die
Ansicht des Knarrenkopfes;
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4 den
Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3;
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5 das
Knarrengehäuse,
teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt;
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6 den
Schnitt entlang der Linie VI-VI in 5;
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7 die
Ansicht einer Druckhülse;
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8 die
Draufsicht auf die in 7 dargestellte Druckhülse;
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9 die
Ansicht einer Kolbenstange;
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10 die
Draufsicht auf eine Einstellmutter;
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11 den
Vertikalschnitt durch die in 10 dargestellte
Einstellmutter;
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12 die
Ansicht der in 10 dargestellten Einstellmutter;
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13 die
Ansicht eines Sperrstiftes;
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14 die
Ansicht einer Griffverlängerung;
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15 den
Schnitt durch die in 14 dargestellte Griffverlängerung;
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16 den
Schnitt durch einen Verschlussring und
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17 die
Ansicht eines Drehmomentrings.
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Die
als Ausführungsbeispiel
gewählte
Knarre für
und zahnmedizinische Zwecke weist ein Geäuse 1 auf, an dessen
einen Ende ein Kopf 2 angeformt ist. An dem dem Kopf 2 abgewandten
Ende ist das Gehäuse 1 von
einer Einstellmutter 3 umgeben, die mit Druckhülse 4 korrespondiert,
welche in dem Knarrengehäuse 1 geführt ist.
Die Druckhülse 4 steht
mit einer in dem Knarrengehäuse 1 angeordneten
Feder 5 in Kontakt. Die Feder 5 umgibt eine Kolbenstange 6, die
an ihrem dem Knarrenkopf 2 abgewandten Ende an einem Sperrstift 7 anliegt.
Der Sperrstift 7 ist in einer Griffverlängerung 8 angeordnet,
die in das dem Kopf 2 abgewandte Ende des Knarrengehäuses 1 eingeschraubt
ist.
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Das
Knarrengehäuse 1 ist
im Wesentlichen rohrartig ausgebildet. An seinem dem Kopf 2 abgewandten
Ende sind zwei sich gegenüber
liegende Längsschlitze 11 vorgesehen.
Im Bereich der Längsschlitze 11 ist
das Gehäuse 1 abschnittsweise
von einem Außengewinde 12 umgeben.
Auf seiner Innenseite ist das Gehäuse 1 an seinem dem
Kopf 2 abgewandten Ende mit einem Innengewinde 13 versehen. In
der Verlängerung
der Längsschlitze 11 weist
das Gehäuse 1 Löcher 14 auf,
die bei der Desinfektion der Knarre eine Reinigung des Gehäuses 1 auf
der Innenseite ermöglichen.
An dem dem Kopf 2 zugewandten Ende ist ein Absatz 15 ausgebildet,
der eine Verbindung zum Kopf 2 hervorruft.
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In
den Kopf 2 ist eine Querbohrung 21 eingebracht,
die an ihrer einen Stirnseite von einem Innenflansch 22 begrenzt
ist. Der Kopf 2 ist in Verlängerung der Längs mittellinie
des Knarrengehäuses 1 von
einer Ausnehmung 23 durchsetzt, die in montiertem Zustand
einen Drehmomentring 9 aufnimmt. In die Querbohrung 21 ist
von der dem Innenflansch 22 entgegengesetzten Stirnseite
ein Kupplungsstück 24 eingesetzt.
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Das
Kupplungsstück 24 weist
symmetrisch verteilt drei Ausnehmungen auf. Andere symmetrische
Aufteilungen sind möglich.
Jede Ausnehmung besteht aus einer flachen Auflauffläche 241 und
einer im Winkel dazu angeordneten steilen Anlagefläche 242.
Zwischen Auflauffläche 241 und
Anlagefläche 242 jeder
Ausnehmung ist ein Abrollkörper 243 in Form
eines walzenförmigen
Stiftes, einer Kugel o. dgl. angeordnet, die ein Abrollen ermöglichen.
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Das
Kupplungsstück 24 weist
eine Hohlwelle 244 auf. Die Hohlwelle 244 ist
jedenfalls abschnittsweise als Innenmehrkant ausgebildet. An die
Hohlwelle 244 ist außen
eine Scheibe 245 angeformt. In die Scheibe 245 sind
die Ausnehmungen mit den Auflaufflächen 241 und den Anlageflächen 242 eingebracht.
Das Kupplungsstück 24 ist über einen
Verschlussring 25 in Anlage an dem Innenflansch 22 gehalten.
Die Scheibe 245 und die Abrollkörper 243 sind in dem
zwischen dem Innenflansch 22 und der Innenfläche des
Verschlussrings 25 gebildeten Hohlraum angeordnet. Der
Verschlussring 25 bildet das Lager für die Rollensperre sowie den
Drehmomentring 9.
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Die
Einstellmutter 3 ist rotationssymmetrisch ausgebildet.
Sie ist von einer Bohrung 31 durchsetzt, die ein Innengewinde 32 aufweist.
Mittig ist die Einstellmutter 3 außen mit einem Flansch 33 versehen, die
Griffmulden 34 aufweist, um eine gute Handhabung zu ermöglichen.
In Abwandlung des Ausführungsbeispiels
kann die Einstellmutter 3 zweiteilig ausgebildet sein.
Für diesen
Fall kann zwischen den beiden Teilen der Mutter ein Axiallager zur
Reduzierung der Reibungskräfte
vorgesehen sein.
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Bei
der Druckhülse 4 handelt
es sich ebenfalls um ein rotationssymmetrisches Teil, das aus einem
Hohlzylinder 47 besteht. An dem dem Kopf 2 abgewandten
Ende sind an den Hohlzylinder 41 zwie diametral zueinander
angeordnete Flügel 42 angeformt.
In montiertem Zustand sind die Flügel 42 in den Längsschlitzen 11 des
Gehäuses 1 geführt.
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Bei
der Feder 5 handelt es sich um eine Spiralfeder. In montiertem
Zustand umgibt die Feder 5 die Kolbenstange 6,
an deren dem Kopf 2 zugewandten Ende ein Teller 61 ausgebildet
ist. An seinem dem Teller 61 abgewandten Ende ist die Kolbenstange 6 mit
einem Kugelabschnitt 62 versehen, der an dem Sperrstift 7 anliegt.
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Der
Sperrstift 7 ist an seinem dem Kopf 2 abgewandten
Ende mit einem Griffstück 71 ausgestattet,
der über
einen zum übrigen
Stift großen
Durchmesser verfügt.
Im Anschluss an das Griffstück 71 ist eine
Verjüngung 72 vorgesehen,
die in einen zylindrischen Abschnitt 73 übergeht,
welcher an seinem der Verjüngung 72 abgewandten
Ende einen Absatz 74 aufweist. An den Absatz 74 schließt sich
ein Zylinder 75 an, der über ein Anphasung 76 in
einen weiteren Zylinder 77 vergrößerten Durchmessers übergeht, der
mit einem Außengewinde 78 versehen
ist. Im Anschluss an den Zylinder 77 mit Gewinde 78 folgt
der eigentliche Stift 79.
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Die
Griffverlängerung 8 ist
von einer mehrfach abgesetzten Bohrung 81 durchsetzt, die
den Sperrstift 7 aufnimmt. Der Sperrstift 7 wird
bei der Montage mit der Griffverlängerung 8 verpresst,
sodass der Sperrstift 7 unverlierbar in der Griffverlängerung 8 angeordnet
ist. In der Bohrung 81 ist ein Innengewinde 82 vorgesehen,
das mit dem Gewinde 78 des Sperrstiftes 7 korrespondiert.
Die Einschraubtiefe ist begrenzt durch die Anlage des Absatzes 74 mit
einem korrespondierenden Absatz 83 der Griffverlängerung 8.
Die Griffverlängerung 8 ist
mit zwei radialen Bohrungen 84 versehen, die bei der Desinfektion
der Knarre eine Reinigung der Griffverlängerung 8 auch im
Bereich der Bohrung 81 ermöglichen. Im Bereich des dem
Knarrenkopf 2 zugewandten Endes ist die Griffverlängerung 8 mit
einem Außengewinde 85 ausgestattet,
das mit dem Innengewinde 13 des Knarrengehäuses 1 korrespondiert.
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Der
Drehmomentring 9 weist auf seinem Umfang Vertiefungen 91 auf.
Die Vertiefungen 91 sind durch eine umlaufende Nut 92 miteinander
verbunden. In die Vertiefungen 91 rastet eine Kugel 93 ein, die
zwischen dem Drehmomentring 9 und dem Teller 61 der
Kolbenstange 6 angeordnet ist. Anstelle einer Kugel kann
auch ein konisch zulaufender Stift Anwendung finden. Auch ist denkbar,
dass direkt an den Teller 61 eine Kugel oder ein Kugelabschnitt
angeformt sind.
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Die
stufenlose Rückdrehbarkeit
ergibt sich aus folgendem: Bei Bewegung des Knarrengehäuses 1 im
Uhrzeigersinn liegen die Abrollkörper 243 an der
Anlagefläche 242 an.
Soweit in das Kupplungsstück 24 eine
Verlängerung
gesteckt ist, und diese wiederum ein Implantat oder eine Schraube
aufnimmt, die bereits teilweise eingeschraubt ist, wird hierbei
das Kupplungsstück 24 festgehalten;
die Knarre kann im Freilauf bewegt werden. Bei Bewegung des Knarrengehäuses 1 gegen
den Uhrzeigersinn bewegen sich die Abrollkörper 243 entlang einer zugehörigen Auflauffläche 241,
bis der Abstand der Auflauffläche 241 von
der Innenseite des Drehmomentringes 9 kleiner wird als
der Durchmesser der Abrollkörper 243.
Aufgrund der dadurch hervorgerufenen Reibung sperren die Abrollkörper 243 das Kupplungsstück 24 und
nehmen es zusammen mit dem Knarrengehäuses 1 mit. Eine in
das Kupplungsstück 24 gesteckte
Verlängerung
und ein von dieser aufgenommenes Implantat oder eine Schraube werden
eingedreht.
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Die
Drehmomenteinstellung der erfindungsgemäßen Knarre erfolgt wie nachfolgend
ausgeführt: In
montiertem Zustand der Knarre gemäß den 1 und 2 liegen
die Flügel 42 der
Druckhülse 4 an der
Einstellmutter 3 an. An der der Mutter 3 abgewandten
Seite der Druckhülse 4 stützt sich
die Feder 5 mit ihrem einen Ende ab; mit ihrem anderen
Ende stützt
sie sich an dem Teller 61 der Kolbenstange 6 ab.
Der Teller 61 stützt
sich weiterhin unter dem Einfluss der Federkraft an der Kugel 93 ab,
die in einer Vertiefung 91 des Drehmomentringes 9 liegt.
Die ausgeübte
Federkraft begrenzt das maximal ausübbare Drehmoment; es muß nämlich eine
Kraft aufgebracht werden, die den Drehmomentring 9 zu einer Drehung
veranlasst. Dies Drehung erfolgt jedoch nur, wenn die Kugel 93 gegen die
Kraft der Feder 5 ihre Vertiefung 91 verläßt und entlang
der Nut 92 in die benachbarte Vertiefung 91 geführt wird.
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Die
Einstellung des Drehmomentes erfolgt durch Drehen der Einstellmutter 3:
Ein Drehen der Mutter 3 in Richtung des Knarrenkopfes 2 führt zu einer
Erhöhung
der Federkraft und damit zu einer Erhöhung des übertragbaren Drehmomentes;
ein Drehen der Mutter 3 in die dem Knarrenkopf 2 abgewandte
Richtung führt
zu einer Reduzierung der Federkraft und damit zu einer Reduzierung
des übertragbaren
Drehmomentes. Zur einfacheren Bedienbarkeit kann entlang der Längsschlitze 11 eine
Skalierung angegeben sein, die das jeweilige übertragbare Drehmoment erkennen
lässt.
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Die
erfindungsgemäße Knarre
bietet zudem die Möglichkeit,
eine starre Verbindung zwischen Knarrengehäuse 1 und Drehmomentring 9 zu
erzeugen, was zu einem theoretisch unendlich großen übertragbarenb Drehmoment führt. Hierzu
ist es lediglich erforderlich, den Sperrstift 7 soweit
wie möglich
in die Griffverlängerung 8 und
damit in das Gehäuse 1 einzuschrauben.
Der Sperrstift 7 kommt dann mit dem Kugelabschnitt 62 der
Kolbenstange 6 in Berührung.
Es herrscht somit eine starre Verbindung von dem Sperrstift 7 über die
Kolbenstange 6 auf die Kugel 93. Die Kugel 93 hat
daher bei einer Drehbewegung keine Möglichkeit, in Richtung der Griffverlängerung 8 auszuweichen.