DE1920743A1

DE1920743A1 - Antrieb fuer auswechselbare Dentalwekzeuge

Info

Publication number: DE1920743A1
Application number: DE19691920743
Authority: DE
Inventors: Otto Muss
Original assignee: MUSS O
Current assignee: MUSS O
Priority date: 1969-04-24
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1970-11-05
Also published as: FR2039450B1; GB1295134A; DE1920743C3; DE1920743B2; FR2039450A1

Description

Otto Muss, AhIem über Hannover, Buntestr. k

Antrieb für auswechselbare Dentalwerkzeuge,

Die Erfindung betrifft einen Antrieb mittels biegsamer Welle für auswechselbare Dentalwerkzeuge, bei welchem die auswechselbaren Werkzeuge über eine in einer Führungshülse angeordnete lösbare Mitnehinerverbindung mit dem freien Ende der biegsamen Welle verbindbar sind.

Bei bekannten Antrieben dieser Art besteht die Mitnehmerverbindung aus einem meist konisch zulaufenden Zapfen, der entweder in eine Nut eines am Werkzeug vorgesehenen Wellenendes oder zwischen dort vorgesehene Zapfen eingreift. Aus diesem Aufbau der Mitnehmerverbindung ergibt eich, daß die Verbindung nur im Stillstand des Antriebes eingeschaltet oder ausgerückt werden kann, wobei allenfalls noch Schaltungen beim Auslauf des Antriebes möglich sind. Bei den modernen hochtourig arbeitenden Antrieben vergeht aber vom Abschalten des Antriebsmotore bis zum Stillstand der biegsamen Welle

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Und damit der Mitnehmerverbindung eine nicht unbeträchtliche Zeit, die für den eigentlichen Arbeitsvorgang verlorengeht. Dies gilt selbst dann, wenn Bremseinrichtungen zur beschleunigten Herbeiführung des Stillstandes vorgesehen sind. Wird aber ein Einrücken oder Ausrücken der Mitnehmerverbindung bei laufendem Antrieb versucht, so führt; dies zu einer Zerstörung der Mitnehmerverbindung und zu einer Beschädigung der einzelnen Lagerungen, ganz abgesehen davon, daß bei-hochtourigen Geräten ein Einrücken der Mitnehmerverbindung bei laufendem Antrieb auch gar· nicht erreichbar ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrund©, einen Antrieb der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Werkzeugwechsel auch bei laufendem Antrieb, also bei laufendem Antriebsmotor· und laufender biegsamer Welle möglich ist φ

Diese Aufgabe wird erfindtmgsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen die Mitnehmerverbindung und das freie Ende der biegsamen Welle eine an sich bekannte axial lösbare Konuskupplung zwischengeschaltet ist, die durch eine außerhalb der Fiihrungshülse angeordnete und auf ein Kupplungsteil axial verschieblich wirkende Handhabe betätigbar ist.

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"Mit dieser .-:--aordnuag \τΙτ<& erreicht« €aS sis Werkzeugwechsel du^eh LSsea der KozsuskuppXung eiae T^en.ws&~- ~* zwischen Antrieb und Mitnehmerverbindung erfolgt₀ so daß das Werkzeug einschließlich, der Mi-tnen&erverbinduxKg sofort sum Stillstand kommt» Das Werkzeug kann nun %?ie bei den bekannten Anordnungen trotz laufendem Antrieb gewechselt werden und wird durch Einrücken der Konuskupplung dann wieder sofort auf seine ArbeitsdrenzahX beschleunigt, was gleichfalls ohne Zeitverlust vor sich geht« Es bestent somit dar Vorteil, daß im Gegensatz zu den bekanntest Anordnungen aur die geringe Masse des Werkzeuges beschleunigt zu -werden braucht» Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die biegsasae ¥©XXe und ihre Lagerungen während der Betriebaseit stets derselben Drehzahl unterliegen, so daß verschleißfordernde Beschleunigungen und Verzögerungen dieser Teile fortfallen. Schließlich hat die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil, daß durch die Beibehaltung der Mitnehmerverbindung die Werkzeuge bekannter Anordnungen verwendbar und austauschbar sind.

In vorteilhafter Weise ist das Zapfenteil der Konuskupplung mit einem Teil der Mitnehmerverbindung verbunden und zusammen mit diesem drehbar aber axial unverschieblich gelagert, wobei das Muffenteil der Konuskupplung mit dem Ende der biegsamen Welle verbunden und axial verschieb-

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lieh in der Führungshülse angeordnet ist« Auf diese. Weise kann das außenliegende Muffenteil leichter der Handhabe zugeordnet werden.

Der axial verschiebliche Teil der Konuskuppiung kann ein Wälzlager tragen, dessen Innenring unverschieblich mit dem Kupplungsteil verbunden ist und dessen Außenring in der Führungshülse gleitet. Durch die Mitbewegung des Wälzlagers ist eine genaue Lagerung in allen Zwischenstadien während des Kuppe!Vorganges sichergestellt.

Zur Betätigung der Kupplung mittels der stillstehenden Handhabe trotz des Umlaufes des Antriebes kann zweckmäßigerweise wenigstens ein in eine umlaufende Nut des verschieblichen Kupplungsteiles eingreifender Mitnehmerstift vorgesehen sein, der mit der Handhabe verbunden ist. Hierbei kann die Handhabe zur Kupplungsbetätigung als eine die Führungshülse umgreifende Außenhülse ausgebildet sein, so daß am Außenumfang des von der Bedienungsperson in der Hand gehaltenen Antriebsteiles keine vorstehenden Teile gebildet sind.

Vorteilhaft ist es, wenn im Mantel der Führungshülse wenigstens ein wendeiförmiger Schlitz für den Durchtritt des Mitnehmerstiftes angeordnet 1st, da hierdurch eine

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Drehbewegung der Außenhülse zu einem Ein- oder Ausrücken der Konuskupplung führt und die für diesen Vorgang benötigte Handkraft herabgesetzt wird. Es können auch mehrere derartige Schlitze vorgesehen sein, die entweder einander gegenüber liegen oder hintereinander geschaltet sind.

In vorteilhafter Weise ist der Schlitz an seinen Enden mit kurzen Verriegelungsabschnitten entgegengesetzter Steigung versehen, in welche der Mitnehmerstift am Ende des Ein— oder Ausrückvorganges der Konuskupplung eintritt, so daß die Kupplung in der jeweiligen Endlage fixiert wird.

Zur Unterstützung der Fixierung der Kupplung sowohl in der ausgerückten als auch in der eingerückten Lage und damit zur Verhinderung eines ungewollten Einrückens der Kupplung während des Werkzeugwechsels als auch eines ungewollten Ausriickens können wenn zwei Mitnehmerstifte in zwei Schlitzen vorgesehen sind an das Wälzlager anschließende und zusammen mit diesem verschiebliche Federn vorgesehen sein, welche den jeweiligen Mitnehmerstift und damit das zugeordnete Kupplungsteil in die Verriegelungsstellung drücken.

Um zu vorhindern, daß trotz der ζwischengoschalteten Koriuskupplunp; ein Werkzeugwechsel infolge eines Bedienungs-/joli-: vortfönoi'.mtm wird und daß damit ilies oben beschrie-

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benen Nachteile auftreten, kann die Handhabe bei eingerückter Konuskupplung eine den Werkzeugwechsel ermöglichende Öffnungstaste verriegeln, so daß bei eingerückter Konuskupplung ein Werkzeugwechsel nicht möglich ist«,

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs= beispielen in der Zeichnung näher erläutert.

Fig« 1 zeigt in auseinander gezogener perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.

Fig. 2 ist der Schnitt IX-II der Anordnung nach Fig« 1 im zusammengebauten Zustand«

Fig. 3 ist ein Schnitt ähnlich Fig. 2 einer etwas abgewandelten Ausführungsform.

Fig. 4 ist ein Schnitt ähnlich Fig. 2 und zeigt eine Ausführungsform zur Werkzeugverriegelung bei eingerückter Konuskupplung.

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Gemäß Fig, 1 ist eine biegsame Welle vorgesehen, deren Hülle in Fig. 1 mit 1 bezeichnet ist» Die gestrichelt angedeutete Seele 2 der biegsamen Welle ist mit einem starren Wellenabschnitt 3 verbunden, der an seinem vorderen Ende ein Muffenteil h einer Konuskupplung trägt. Das Zapfenteil 5 der Konuskupplung kann einstückig mit einem Mitnehmerzapfen 6 auf einem gemeinsamen Wellenabschnitt 7 ausgebildet sein« Der Mitnehmerabschnitt 6 tritt im zusammengebauten Zustand der in Fig. 1 dargestellten Anordnung in eine Hülse 8 ein, die eine Werkzeugaufnahme bildet, wobei die einzelnen Werkzeuge von außen auf die Hülse 8 aufgeschoben werden und mit einem nicht dargestellten inneren Wellenabschnitt versehen sind, der in die Hülse 8 eintritt und an seinem, freien Ende das Gegenstück zum Mitnehmerzapfen 6 trägt. Eine Öffnungstaste 9 greift dabei von außen in bekannter Weise mit einem Haken 10 ±n einen Schlitz, der auf die Hülse 8 aufschiebbaren Werkzeughülse 6in, so daß das Werkzeug auf der Hülse 8 verriegelt ist. Hierzu ist die Öffnungs taste 9 mittels, einer Blattfeder 11 an der Hülse befestigt, wobei die Blattfeder 11 den Haken 10 gegen die Hülse 8 drückt.

Die Wellenabschnitte 3 und 7 tragen jeweils ein Wälzlager 12 und 13, dessen Außenring in einer Führungshülse lh im zusammengebauten Zustand sitzt, wobei die beiden inneren Enden der Führungshülse 14 mit Innengewinden

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und 16 versehen sind, in weiche Bolzengewinde 17 und an der Hülse 8 bzw. an einer starren Hülse 2k an der Hülle 1 der biegsamen Welle einschraubbar sind» Hinter dem Wälzlager 12 sind auf der der biegsamen Welle zugewandten Seite dieses Lagers Tellerfedern 19· vorgesehen. Die Führungshülse Ik hat in ihrem Mantel einen wendeiförmigen Schlitz 20, dessen Enden mit kurzen Verriegelungsabschnitten 21 und 22 versehen sind. Der wendeiförmige Schlitz 20 dient dem Durchtritt eines Mitnehmerstiftes, der seinerseits der Verschiebung des Muffenteiles k der Konuskupplung einschließlich des zugehörigen Wellenabschnittes 3 sowie des Wälzlagers 12 dient. Wie gestrichelt angedeutet, können auch noch weitere wendeiförmige Schlitze 20a vorgesehen sein, die hintereinander geschaltet sind, so daß Mitnehmerstifte beidseitig des Wälzlagers 12 der Verschiebung dienen köxnsn. Zur Unterstützung und besseren Kraftverteilung können entsprechende Schlitze auch auf der gegenüberliegenden Seite der Hülse 14 vorgesehen sein,

Fig. 2 ist der Schnitt H-II nach Fig. 1 und zeigt die eri'indungs gemäße Anordnung im zusammengebauten Zustand. Wie aus Fig. 2 zu erkennen,ist das hintere Ende des Wellenabschnittos 3 mit einer Bohrung 23 zur Aufnahme des Endes der bi of;sanien Welle versehen und ragt in den

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mit der Hülle 1 (Fig. 1) verbundenen starren Hülsenabschnitt* hinein. Die Führungshülse 14 ist auf diesen Hülsenabsci-nitt 24 aufgeschraubt, wobei in ihr anderes Ende die Werkzeugaufnahme 8 eingeschraubt ist„

Die Wälzlager 12 und 13 sitzen jeweils mit ihren Außenringen in der Führungshülse 14, wobei das Wälzlager in der Führungshülse 14 verschieblich angeordnet ist. Der Wellenabschnitt 3 mit dem Muffenteil 4 ist in Fig» im eingekuppelten Zustand dargestellt, wobei das Muffenteil 4 das Zapfenteil 5 eier Konuskupplung übergreifte Wie dargestellt, kann das Zapfenteil 5 mi-t dem Mitnehmerzapfen 6 und dem Wellenabschnitt 7 auch getrennt ausgebildet sein₀

Auf die Führungshülse 14 ist eine als Handhabe ausgebildete Außenhülse 25 aufgesetzt, mit welcher ein Mitnehmer-, stift 26 verbunden ist, der durch den Schlitz 20 (Fig, 1) der Führungshülse 14 hindurch in eine zwischen dem Muffenteil 4 und dem Wälzlager 12 gebildete umlaufende Nut 27 eingreift« Sind zwei Schlitze 20 und 20a (Fig_e 1) vorgesehen, so kann mit der Außenhülse 25 ein weiterer Mitnehmerstift 28 verbunden sein_f der in den anderen Schlitz eingreift.

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Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgendes

Bei einer Drehung der Außenhülse 25 verschiebt diese sich entsprechend der Steigung des wendelförmigen Schlitzes 20 entlang der Führungshülse 14 und schiebt damit das Muffenteil 4 der Konuskupplung auf das Zapfenteil 5 oder von diesem weg. Durch diese Drehung wird also die Konuskupplung· aus- oder eingerückt. Die jeweilige Endstellung der Kupplung wird durch die Verriegelungsabschnitte 21 und 22 fixiert, in welche.am Ende des Verschiebeweges der Mitnehmerstift 26 eintritt» Zur Lösung aus der jeweiligen Verriegelungsstellung muß dann die Außenhülse 25 .jeweils erst wieder ein kurzes Stück in entgegengesetzter Richtung bewegt werden, Im ausgekuppelten Zustand hat somit das Mitnehmerteil 6 keinerlei Verbindung mehr mit der biegsamen Welle, so daß ein Werkzeugwechsel ohne Schaden für die Mitnehmer·= verbindung möglich ist, während gleichzeitig die biegsame Welle einschließlich des Kupplungsteiles k hochtourig weiterlaufen.kann.

Fig. 3 ist ein Schnitt ähnlich Fig. 2 bei einer etwas anderen Ausführungsform und zeigt die hinter dem Wälzlager 12 angeordneten Federn, die dazu dienen, im ein- und ausgekuppelten Zustand die Mitnehmerstifte und 28 in die zugehörigen Verrieg-elungsabschnit be 22 (Fig, i) zweier Schlitze 20 und SOa zu drücken und dort zu rjiloron. 00 9!UBZOI)O?

Die in Fig. 2 dargestellten Mitnehmerstifte 26 und 28 greifen hierbei jeweils einerseits vor dem Wälzlager und andererseits lajjräer der Feder 19 sm diesen beiden Teilen an, wobei der Abstand der Schlitze 20 und 2Oa₁ deren Steigung entsprechend Fig. 1 gleich ist, derart bemessen ist, daß die Feder 19 unter Vorspannung steht, so daß die Verriegelraag durch Eintritt des jeweiligen Mitnehmerstiftes in die Verriegelungsabschnitte 22 durch Entspannung der Feder 19 zustande kommt, die den jeweiligen Mitnelamerstif t in den Ve rr ie ge lungs abschnitt am Ende des Schlitzes 20 oder des Schlitzes 20a hineindrückt«

Zusätzlich ist es iSg-licii., auch auf der gegenüberliegenden Seite des Wälzlagers 12 eine weitere Feder anzuordnen. Wie dargestellt, kann es sich bei den Federn um Tellerfedem handeln, die auf den Außenring des Wälzlagers 12 wirken»

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Aus Fig. 3 ist ferner die Lage der Schlitze 20 und 20a relativ zu den übrigen. Bauteilen bei abgenommener Außenhülse 25 zu erkennen·

Fig. 4 ist ein Schnitt entsprechend Fig. 2 und zeigt eine Möglichkeit, den Werkzeugwechsel bei eingerückter Konuskupplung zu verhindern, um die Anordnung narreneicher zu machen. Zu diesem Zweck ist die Außenhülse 25 so weit verlängert, daß ihr vorderer Abschnitt 25a im eingerückten Zustand der Konuskupplung die Griffflache 29 der Taste 9 untergreift, so daß die Taste nicht niedergedrückt werden kann und der Haken 10 in seiner Verriegelung^stellung verbleibt. Auf diese Weise kann weder ein Werkzeug auf die Hülse 8 aufgeschoben werden noch - falls sich bereits ein Werkzeug auf der Hülse 8 befindet - dieses von der Hülse 8 entfernt werden. In beiden Fällen verhindert der gegen die Hülse anliegende Haken 10 den Werkzeugwechsel.

Bei ausgerückter Konüskupplung hingegen ist die Außenhülse 25 in Richtung des Pfeiles 30 nach rechts in Fii·,·. 4 verschoben, so daß die Griff lache 29 freigegeben ist und die Taste 9 gegen die Kraft der Feder 11 niedergedrückt werden kann, wodurch sich der Haken 10 von der Hülse 8 entfernt. In dieser Lage ist ein Werkzeugwechsel ohne Schaden für Antrieb und Mitnehmerverbindung mögliche

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Claims

Ansprüche

( 1»JAntrieb mittels biegsamer Welle für auswechselbare Dentalwerkzeuge, bei welchem die auswechselbaren Werkzeuge über eine in einer Führungshülse angeordnete lösbare Mitnehmerverbindung mit dem freien Ende der biegsamen Welle verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Mitnehmerverbindung (6) und das freie Ende der biegsamen Welle (2) eine an eich bekannte axial lösbare Konuskupplung (^»5) zwischengeschaltet ist, die durch eine außerhalb der Führungshülee (i*f) angeordnete und auf ein Kupplungsteil (k) axial verschieblich wirkende Handhabe (25) betätigbar let«

2» Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dae Zapfenteil (5) der Konuskupplung (U,5) mit einem Teil (6) der Mitnehmerverblndung verbunden

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■!»".iff

land zusammen mit diesem drehbar aber axial unverschieb· lieh gelagert ist und daß das Muffenteil (4) der Konuskupplung (4,5) mit dein Ende der biegsamen Welle (2) verbunden und axial verschieblich in der Führungshülse (i4) angeordnet ist.

3· Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- ^ net, daß der axial v-ersciiiebliche Teil (4) der

Konuskupplung (4,5) ein Wälzlager (12} trägt, dessen Innenring unverschieblich mit dem Kupplungsteil (4) verbunden ist und dessen Außenring in cfler Führungs« hülse (14) gleitet.

4. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen in eine umlaufende Nut (27) des verschieblichen Kupplungsteiles (4) eingreifenden Mitnehmerstift (26,28) , der mit der Handhabe (25) verbunden ist.

5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe zur Kupplungsbetätigung als eine,

die Führungshülse (i4) umgreifende Außenhülse (25) ausgebildet ist.

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6. Antrieb nach Anspruch, h und 5 p gekennzeichnet durch •wenigstens einen im Mantel der Führungshülse (i4) angeordneten wendeiförmigen Schlitz (20,20a) für den Durchtritt des Mitnehmerstiftes (26,28).

7β Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (20,20a) an seinen Enden mit kurzen Verriegelungsabschnitten (21,22) entgegengesetzter Steigung versehen ist*

8, Antrieb nach. Anspruch. 71 mit wenigstens zwei Schlitzen für zwei Mitnehmerstifte, dadurch gekennzeichnet, daß an das Wälzlager (12) anschließende und zusammen mit diesem verschiebliche Federn (19) vorgesehen sind, wobei an dem Wälzlager (12) und den Federn (19) je ein Mitnehmerstift (26,28) anliegt.

9. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß die Handhabe (25) bei eingerückter Konuskupplung (4,5) eine den Werkzeugwechsel ermöglichende Öffnungstaste (9) verriegelt.

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