DE2342679B2 - Spannhülsenanordnung für zahnärztliche Handstücke - Google Patents
Spannhülsenanordnung für zahnärztliche HandstückeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spannhülsenanordnung zum Einspannen von Werkzeugen in der Axialbohmng
des Rotors eines zahnärztlichen Handstückes, mit einem in der Axialbohmng sitzenden, gemeinsam mit dem
Rotor drehbaren, die Festhaltekraft auf den eingeführten Werkzeugschaft ausübenden Spannglied aus elastischem
Werkstoff und mindestens einem auf der einen Seite des Spanngliedes in der Axialbohmng angeordneten
rohrförmigen metallischen Halteglied, das gegenüber der Innenfläche der Axialbohmng festgelegt ist
und dessen Innendurchmesser so bemessen ist, daß seine Innenfläche einer Nutation des rotierenden Werkzeuges
entgegenwirkt
Es ist bekannt (DE-AS 11 05 557), bei einer solchen
Spannhülsenanordnung als Spannglied zwei kreisrunden Querschnitt aufweisende Dichtungsringe vorzusehen,
die beim Einschieben des Werkzeuges zusammengedrückt werden. Diese Dichtungsringe kommen
jedoch mit dem Rotor und dem Werkzeugschaft im wesentlichen nur in Linienkontakt Um eine nennenswerte
Festhaltekraft zu erzielen, muß daher mit hohen Flächenpressungen gearbeitet werden, oder es muß für
eine sehr erhebliche Verformung der Dichtungsringe gesorgt sein. Das hat aber zwangsläufig zur Folge, daß
die Dichtungsringe bei dem in der zahnärztlichen Praxis üblichen häufigen Werkzeugwechsel stärksten Beanspruchungen
ausgesetzt sind. Die sichere Mitnahme des Werkzeuges durch den Rotor ist in Frage gestellt
Es ist ferner bei einem zahnärztlichen Handstück ohne gesonderte Spannhülsenanordnung bekannt
(US-PS 36 24 905), zur Übertragung der Festhaltekraft vom Rotor auf das zahnärztliche Werkzeug zwei
Stöpsel vorzusehen, die in Querbohrungen des Rotors eingesetzt sind. Dabei ist die zur Kraftübertragung zur
Verfügung stehende Fläche noch geringer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Gmnde, eine Spannhülse zu schaffen, die ohne nennenswerten
Mehraufwand wesentlich robuster und dauerhafter ist und die insbesondere trotz häufigen Werkzeugwechsels
über lange Zeiträume hinweg für eine sichere
zu sorgen vermag.
daß das Spannglied als rohrförmiger Spannhülsenkörper ausgebildet ist und daß der Spannhülsenkörper oder
das diesem zugewendete Ende des metallischen Haltegliedes mit mindestens einer ringförmigen Ausnehmung
versehen sind, die ein Ausweichen von Werkstoff des beim Einführen des Werkzeugschaftes
verformten Spannhülsenkörpers gestattet
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird für ausgedehnte Eingriffsflächen zwischen dem elastischen
Spannglied und dem Handstückrotor einerseits sowie zwischen dem elastischen Spannglied und dem eingesetzten
Werkzeugschaft andererseits gesorgt. Hohe Festhaltekräfte lassen sich dadurch bei vergleichsweise
geringer Querschnittsverformung des Spanngliedes erzielen. Dadurch, daß zusätzlich in der angegebenen
Weise mindestens eine ringförmige Ausnehmung zur Aufnahme des bei der Verformung des rohrförmigen
Spannhülsenkörpers ausweichenden Werkstoffes vorgesehen ist wird die Beanspruchung des Spanngliedwerkstoffes
weiter herabgesetzt
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen
näher erläutert Es zeigt
t>5 F i g. 1 einen Längsschnitt einer Spannhülsenanordnung
gemäß einer ersten Ausfühmngsform der Erfindung,
Fig.2 einen Längsschnitt des Spannhülsenkörpers
Fig.2 einen Längsschnitt des Spannhülsenkörpers
der Anordnung nach F i g. 1,
Fig.3—5 Längsschnitte abgewandelter Ausfühmngsformen
des Spannhülsenkörpers und
Fig.6 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 für eine weitere
Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgelegten Spannhülsenanordnung.
F i g. 1 zeigt einen Luftturbinenrotor 1 mit mehreren Radialflügeln 2, auf die Druckluft von einer externen
Druckluftquelle aus aufgeblasen wird, um den Rotor in
bekannter Weise um seine Achse zu drehen. Der Rotor 1 weist eine durchgehende Axialbohrung Γ auf, in der
eine Spannhülse 3 sitzt Die Spannhülse ist aus Gummi oder Kunststoff, beispielsweise Kunstharz, gefertigt, das
bzw. der eine hohe Elastizität, eine hohe Abriebfestigkeit und einen großen Reibungskoeffizienten hat Ein
Beispiel für einen derartigen Werkstoff ist Urethangummi.
Die Spannhülse 3 weist einen rohrförmigen Spannhülseukörper
auf, der in der Axialbohrung des Rotors 1, beispielsweise über eine Preßpassung, festgelegt ist Bei
der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 hat der
Mittelabschnitt der Innenfläche 4 der Spannhülse einen verringerten Durchmesser, so daß ein innenliegender
ringförmiger Vorsprung 5 gebildet wird, dessen Innendurchmesser etwas kleiner als der Außendurchmesser
des Schafts des nicht veranschaulichten zahnärztlichen Werkzeuges ist, das von der Spannhülse
festgehalten werden solL Wenn daher der Werkzeugschaft in die Spannhülse eingesetzt wird, schiebt er den
Werkstoff des ringförmigen Vorsprungs 5 beiseite, wodurch dieser Werkstoff zusammengepreßt und
verformt wird. Ein Teil des verformten ringförmigen Vorsprungs 5 weicht vorübergehend in den engen Spalt
zwischen der Innenfläche 4 der Spannhülse und der Außenfläche des Werkzeugschaftes aus, wobei die
Elastizität des zusammengepreßten und verformten Werkstoffes dafür sorgt, daß die Spannhülse eine
ausreichende Haltekraft auf den Schaft des zahnärztlichen Werkzeuges ausübt Dies erlaubt es, über die
Spannhülse Drehmoment vom Rotor auf den Werkzeugschaft zu übertragen und gleichzeitig den Werkzeugschaft
an einem Herausgleiten aus der Spannhülse zu hindern.
An den gegenüberliegenden Enden der Spannhülse 3 sitzt jeweils ein Halteglied 6 bzw. 7. Diese Halteglieder
weisen einen rohrförmigen Körper aus Metall auf und haben einen Innendurchmesser, der es erlaubt, den
Werkzeugschaft mit kleinstmöglichem Spiel zwischen den Innenumfangsflächen der Halteglieder 6 und 7 und
der Außenumfangsfläche des Werkzeugschaftes aufzunehmen. Mit anderen Worten, der Innendurchmesser
der rohrförmigen Halteglieder 6 und 7 ist im wesentlichen gleich dem oder etwas größer als der
Außendurchmesser des Werkzeugschaftes gemacht, der in die Halteglieder eingesetzt werden soll.
Das Halteglied 6 ist mit dem Rotor durch Schweißen, Kleben oder über Schrauben verbunden. Das Halteglied
6 kann mit dem Rotor 1 auch einteilig verbunden sein. Eine ringförmige Schulter 8 ist an der Innenumfangsfläche
des Haltegliedes 6 benachbart dessen in F i g. 1 rechtem Ende ausgebildet Wenn der Schaft eines
zahnärztlichen Werkzeuges in den Rotor von dessen linker Seite aus eingeführt wird, trifft sein vorderes
(rechtes) Ende auf die Schulter 8, wodurch ein weiteres Einführen des Schaftes in den Rotor verhindert wird.
Der der Schulter 8 benachbarte Endabschnitt des Haltegliedes 6 weist eine Bohrung 9 auf. Wenn das
zahnärztliche Werkstück von dem Rotor getrennt werden soll, kann ein Stift oder ein anderes zweckentsprechendes
Hilfsmittel in die Bohrung 9 eingeführt werden, um den Werkzeugschaft aus dem Rotor
herauszustoßen.
Das andere Halteglied 7 wird, nachdem die Spannhülse in die Rotorbohrung eingebracht ist, an dem
Rotor durch Schweißen, Kleben oder auf andere Weise, z.B. mit Hilfe von Schrauben, befestigt. Die beiden
Halteglieder legen daher die Spannhülse zwischen sich
ι ο innerhalb des Rotors sicher fest
Der Schaft eines nicht veranschaulichten rotierenden zahnärztlichen Werkzeuges, das an dem Rotor angebracht
werden soll, wird in das eine Ende (das in F i g. 1 linke Ende) der Rotorbohrung eingesteckt Die Spannhülse
faßt den eingeführten Werkzeugschaft, wobei im Falle der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 die
Festhaltekraft in erster Linie von dem innenliegenden ringförmigen Vorsprung 5 aufgebracht wird. Die an
gegenüberliegenden Seiten der Spannhülse 3 sitzenden Halteglieder 6 und 7 halten und führen die gegenüberliegenden
Seitenteile des von der Spannhülse gefaßten Werkzeugschaftes. Die Halteglieder 6 und 7 haben in
erster Linie die Aufgabe, eine Nutationsbewegung des Werkzeugschaftes zu verhindern. Infolgedessen kommt
es zu keiner bleibenden Verformung der Spannhülse; die wirksame Festhaltekraft der Spannhülse bleibt für
eine lange Zeitspanne erhalten.
Die F i g. 3 bis 5 zeigen abgewandelte Ausführungsformen des Spannhülsenkörpers. Bei der Ausführungs-
form nach Fig.3 weist die Spannhülse zusätzlich zu dem ringförmigen inneren Vorsprung 5 einen außenliegenden
ringförmigen Vorsprung 31 auf, der von zwei äußeren Ringnuten 32 begrenzt wird, die an gegenüberliegenden
Seiten des Vorsprungs 31 vorgesehen sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig.4 ist kein innenliegender ringförmiger Vorsprung vorgesehen;
statt dessen ist der Innendurchmesser der Spannhülse 3 etwas kleiner als der Außendurchmesser des Werkzeugschaftes
gehalten, wie dies bei den Ausführungsformen nach den Fig.2 und 3 für den innenliegenden
ringförmigen Vorsprung 5 der Fall ist Der Werkzeugschaft wird auf diese Weise über die volle Länge der
Innenfläche der Spannhülse gefaßt. Die Spannhülse nach Fig.4 ist mit einem einzelnen außenliegenden
ringförmigen Vorsprung 41 ausgestattet dessen Außendurchmesser so bemessen ist, daß eine Preßpassung
zwischen dem Rotor und der in den Rotor eingesetzten Spannhülse erhalten wird.
Wenn bei den Ausführungsformen nach den Fig.3
Wenn bei den Ausführungsformen nach den Fig.3
so und 4 der Werkzeugschaft in die Spannhülse eingeschoben wird, sucht sich die Umfangswand der Spannhülse
an den beiden Seiten der äußeren Vorsprünge 31 und 41 nachgiebig zu erweitern, so daß die auf die Elastizität
des Werkstoffes zurückzuführende Rückstellkraft für eine ausreichende Festhaltekraft sorgt, die auf den
Werkzeugschaft ausgeübt wird.
F i g. 5 zeigt eine Abwandlung der Spannhülse nach F i g. 4. Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist der
einzelne außenliegende ringförmige Vorsprung 41 gemäß F i g. 4 durch drei axial in Abstand voneinander
angeordnete außenliegende ringförmige Vorsprünge 51, 52 und 53 ersetzt die durch Nuten 54 und 55
voneinander getrennt sind. Wenn der Werkzeugschaft in die Spannhülse eingesetzt wird, suchen sich die
6-3 Bodenwände der Nuten nach außen zu wölben oder zu
erweitern, so daß auf Grund der Elastizität des Werkstoffes entsprechend der Ausführungsform nach
Fig.3 eine starke Festhaltekraft auf den Werkzeug-
schaft ausgeübt wird.
F i g. 6 ist ähnlich F i g. 1, zeigt aber eine abgewandelte Ausführungsform der Spannhülse und der Halteglieder.
In diesem Falle weist die Spannhülse 3 keine außenliegenden ringförmigen Vorsprünge entsprechend
den Vorsprüngen 41 oder 52 nach den F i g. 4 bzw. 5 auf. Der Außendurchmesser der Spannhülse nach
Fig.6 ist vielmehr so bemessen, daß für eine Preßpassung zwischen dem Rotor und der in den Rotor
eingesetzten Spannhülse gesorgt wird, während der Innendurchmesser der Spannhülse etwas kleiner als der
Außendurchmesser des Werkzeugschaftes ist, wie dies auch bei der Ausführungsform nach F i g. 4 der Fall ist.
Die Spannhülse wird in den Rotor eingebracht; zwei Halteglieder 6 und 7 werden an gegenüberliegenden
Seiten der Spannhülse vorgesehen, wie dies aus F i g. 6 hervorgeht Wenn der Werkzeugschaft in die Spannhülse
eingeführt wird, wird die Spannhülse verformt Hätten die Halteglieder 6 und 7 gemäß Fig.6 die
gleiche Ausbildung wie die Spannglieder nach Fig. 1, wäre kein Raum zur Aufnahme des verformten
Spannhülsenwerkstoffes vorhanden, so daß die Spannhülse nicht richtig arbeiten könnte. Um dies zu
vermeiden, sind die Halteglieder 6 und 7 bei der Ausführungsform nach F i g. 6 an den den Spannhülsenenden
gegenüberliegenden Enden mit einer ringförmigen Ausnehmung 61 bzw. 71 versehen, deren Innen
durchmesser etwas größer als der Innendurchmessei
der Spannhülse 3 ist. Wenn der Werkzeugschaft in die Spannhülse eingesetzt wird, weicht etwas Werkstoff dei
verformten Spannhülse in die ringförmige Ausnehmung aus, so daß der Werkzeugschaft durch die Spannhülse
hindurchgeschoben werden kann und gleichwohl dafür gesorgt wird, daß die Spannhülse eine ausreichende
Festhaltekraft auf den Werkzeugschaft ausübt
ίο Bei der vorstehend erläuterten Spannhülsenanordnung
ist also ein rohrförmiger Spannhülsenkörper aus einem nachgiebigen oder elastischen Werkstoff vorgesehen.
Wenn ein zahnärztliches Werkzeug in die Spannhülse eingesetzt wird, wird die Spannhülse
zusammengepreßt und verformt Auf Grund der Elastizität des Werkstoffes wird über eine große
Berührungsfläche hinweg eine starke Festhaltekraft auf den Werkzeugschaft ausgeübt Die an den gegenüberliegenden
Seiten der Spannhülse angeordneten metallisehen Halteglieder verhindern eine Nutationsbewegung
des Werkzeuges, während dieses rotierend angetrieben wird. Die beschriebene Spannhülsenanordnung ist
besonders dauerhaft Die Gefahr, daß das mit hoher Drehzahl rotierende Werkzeug auf Grund eines
Nachlassens der Festhaltekraft aus der Spannhülse herausgleitet, ist ausgeräumt
Claims (8)
1. Spannhülsenanordiiung zum Einspannen von Werkzeugen in der Axialbohrung des Rotors eines
zahnärztlichen Handstückes, mit einem in der Axialbohmng sitzenden, gemeinsam mit dem Rotor
drehbaren, die Festhaltekraft auf den eingeführten Werkzeugschaft ausübenden Spannglied aus elastischem
Werkstoff und mindestens einem auf der einen Seite des Spanngliedes in der Axialbohmng
angeordneten rohrförmigen metallischen Halteglied, das gegenüber der Innenfläche der Axialbohmng
festgelegt ist und dessen Innendurchmesser so bemessen ist, daß seine Innenfläche einer Nutation
des rotierenden Werkzeugs entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied
als rohrförmiger Spannhülsenkörper (3) ausgebildet
ist und daß dei Spannhülsenkörper oder das diesem zugewendete Ende des Haltegliedes (6, 7) mit
mindestens einer ringförmigen Ausnehmung (4, 32, 54,55,61,71) versehen sind, die ein Ausweichen von
Werkstoff des beim Einführen des Werkzeugschaftes verformten Spannhülsenkörpers gestattet
2. Spannhülsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhülsenkörper
(3) mit einem innenliegenden ringförmigen Vorsprung (5) versehen ist, dessen Innendurchmesser
kleiner als der Außendurchmesser des Werkzeugschaftes ist
3. Spannhülsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhülsenkörper
(3) über seine volle Länge einen Innendurchmesser hat, der kleiner als der Außendurchmesser des
Werkzeugschaftes ist.
4. Spannhülsenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Spannhülsenkörper (3) mit einem oder mehreren außenliegenden ringförmigen Vorsprüngen (31, 41,
51, 52,53) versehen ist, die mit Preßpassung in der Axialbohmng (V) des Rotors (1) sitzen.
5. Spannhülsenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß
auf beiden Seiten des Spannhülsenkörpers (3) jeweils ein Halteglied (6,7) in der Axialbohmng (1')
des Rotors (1) sitzt
6. Spannhülsenanordnung nach Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (6) an
der von der Einfühmngsseite des Werkzeugschaftes abgewendeten Seite des Spannhülsenkörpers (3)
eine größere Ausnehmung (61) als das an der Einfühmngsseite des Werkzeugschaftes befindliche
Halteglied (7) aufweist.
7. Spannhülsenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Spannhülsenkörper (3) aus einem hochelastischen abriebfesten Gummi oder Kunststoff mit
hohem Reibungskoeffizienten gefertigt ist
8. Spannhülsenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dnß der Spannungshülsenkörper
(3) aus Urethangummi gefertigt ist
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: SATO, KENZO, KYOTO, JP |
|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |