DE2510384A1 - Zahnaerztliches handstueck - Google Patents
Zahnaerztliches handstueckInfo
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Description
Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICK D-B MÖNCHEN 22
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10
Dr. r*r. not. W. KÖRBER ^ (089) *29" M
Oipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS 2 K 1 Π ^ ft L
PATENTANWÄLTE I V O O *♦
Gu/ay 5/1155
lo. März 1975 Kaltenbach & Voigt
795 Biberach/Riß
795 Biberach/Riß
Bismarckring 39
Patentanmeldung Zahnärztliches Handstück
Die Erfindung "betrifft ein zahnärztliches Handstück mit im
vorderen Ende der Antriebswelle angeordneter Spannzange für ein einsetzbares Werkzeug, wobei das vordere Ende der Antriebswelle
und die Spannzange zwecks Einnahme der Spannstellung und der Offenstellung der Spannzange durch Betätigung
einer am Handstück gelagerten Handhabe relativ zueinander in eine Bewegungsendlage und mittels einer im Handstück angeordneten
Kolbenanordnung aus dieser Bewegungsendlage axial beweglich sind. Ein solches Handstück ist durch die DT-PS
2.007.754 bekannt. Bei diesem bekannten Handstück ist hinter der axial beweglichen Spannzange ein ebenfalls axial bewegliches
Druckstück in dem hohl ausgebildeten vorderen Teil der Antriebswelle angeordnet. Die Spannzange wird dabei unter
der Wirkung einer mittelbar auf das Druckstück einwirkenden Druckfeder in Schließstellung gehalten, wobei die Einwirkung
der Druckfeder auf das iiruckstück zwecks Erzielung der Offenstellung
der Spannzange durch eine die Druckfeder spannende Handhabe aufhebbar ist. In der hohl ausgebildeten Antriebswelle
ist ein durch die Druckfeder beeinflußter Arbeitskolben zentrisch angeordnet, wobei der mit Druckflüssigkeit gefüllte,
abgedichtete Kolbenhubraum an seinem dem Druckstück zugewandten Ende in eine einen erweiterten Querschnitt aufweisende Kammer
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mündet, in der ein zumindest mit einem Tel}, seiner Fläche
axial beweglicher Druckkörper gegen die Kammerwandung dichtend
angeordnet ist, welcher mit seiner beweglichen Fläche an einer das Ende des Druckstückes bildenden Druckplatte anliegt.
Hierdurch sind Unwuchten auch beim Öffnen und Schließen der Spannzange während des Betriebes des Handstückes vermieden.
Die Entspannung des Werkzeuges in der Spannzange erfolgt bei dem bekannten Handstück durch Verschieben des durch die
Druckfeder beeinflußten Arbeitskolbens, der die Druckflüssigkeit gegen den im Verhältnis zum Kolbenquerschnitt einen
größeren Querschnitt besitzenden Druckkörper drückt. Der Arbeitskolben bewegt sich bei entsprechender Betätigung der
Handhabe unter der Wirkung der Druckfeder in Richtung auf die einen gegenüber dem Kolbenhubraum erweiterten Querschnitt
besitzende Kammer, so daß sich der Druck der Druckflüssigkeit auf die genannte Kammer fortpflanzt. Infolge der Querschnittserweiterung
der Kammer findet eine hydraulische Kraftübersetzung statt, so daß die ausgeübte Druckkraft sich über
den Druckkörper auf die Druckplatte und das Druckstück überträgt, welches seinerseits auf die Spannzange einwirkt, so
daß sich die durch Schlitze abgeteilten Spannzungen der Spannzange um den Schaft eines zahnärztlichen Werkzeuges
schließen.
Es hat sich gezeigt, daß in manchen Fällen eine noch weitere Erhöhung der durch die Spannzange auf den Werkzeugschaft
ausgeübten Spannkraft wünschenswert ist. Eine solche Spannkrafterhöhung kann bei dem bekannten Handstück nur durch eine
zusätzliche Erweiterung des Querschnittes der genannten Kammer und des in der Kammer angeordneten Druckkörpers erzielt
werden. Eine derartige Querschnittserweiterung bedingt eine
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Vergrößerung des Handstückdurchmessers. Einer solchen Vergrößerung
des Handstückdurchmessers sind jedoch Grenzen gesetzt,
da ein zahnärztliches Handstück zwecks Verhinderung einer Unhandlichkeit nicht beliebig im Durchmesser vergrössert
werden kann.
Hinzu kommt, daß der Aufbau und die Punktion des bekannten Handstückes bei einer Ausbildung für noch höhere Drücke verhältnismäßig
kompliziert und aufwendig würde. So ist es insbesondere sehr schwierig, das Dichtproblem bei sehr grossen
Drücken zu meistern. Der Kolben muß hierfür einwandfrei dichtend im Kolbenhubraum angeordnet sein, was auch für die
durch die Druckflüssigkeit beeinflußten Teile gilt, da Leckverluste an Druckflüssigkeit nicht ohne weiteres ersetzt
werden können. Ein Nachfüllen von Druckflüssigkeit ist nur durch umständliches Auseinanderbauen des Handstückes möglich.
Leckverluste an Druckflüssigkeit haben zur PoIge, daß die Spannzange ihre Punktion nicht mehr erfüllen kann.
Schließlich hat es sich gezeigt, daß wegen der Art der bei dem bekannten Handstück erfolgenden Komprimierung der Druckflüssigkeit
eine unerwünschte Verzögerung des Einsetzens der Spannwirkung der Spannzange eintritt. Diese Verzögerung
beruht offensichtlich auf der Kraftübersetzung von dem Arbeitskolben
auf den einen größeren Querschnitt besitzenden Druckkörper.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zahnärztliches Handstück der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem
unter Beibehaltung des Vorteiles der Unwuchtfreiheit eine Erhöhung der Spannkraft der Spannzange ohne Vergrößerung des
Durchmessers des Handstückes und ohne Gefahr eines Druckmittelverlustes bei unverzögertem Einsetzen der Spannwirkung
der Spannzange ermöglicht ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem zahnärztlichen Handstück
der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die KoI-benanordnung
aus mehreren in Längsrichtung des Handstückes hintereinander angeordneten, druckmittelbeaufschlagten
Kolben-Zylinder-Einheiten besteht, wobei die Handhabe mit
einer die Druckmittelzufuhr zu den Kolben-Zylinder-Einheiten freigebenden und absperrenden Steuereinrichtung verbunden
ist.
Dadurch, daß die ein "Kolbenpaket" bildenden Kolben-Zylinder-Einheiten
hintereinander angeordnet sind, addiert sich die von den einzelnen Kolben ausgeübte Druckkraft, so daß eine
verhältnismäßig große Kraft auf die mit dem Kolbenpaket in Wirkverbindung stehende Spannzange ausgeübt wird. Je nach
der gewünschten Größe der auf die Spannzange ausgeübten Kraft können in dem Handstück mehr oder weniger Kolben-Zylinder-Einheiten
in Längsrichtung des Handstückes hintereinander angeordnet sein, so daß eine Verwendung von Kolben
mit größerem Durchmesser nicht erforderlich ist.
Ein eventueller Druckmittelverlust ist bedeutungslos, da bei entsprechender Betätigung der Handhabe d^enKolben-Zylinder-Einheiten
ständig Druckmittel von einer Druckmittelquelle zugeführt wird. Die Kolben-Zylinder-Einheiten können sämtlich
einen gleichen oder im wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisen, so daß eine Kraftübersetzung nicht stattfindet,
wodurch die von dem Kolbenpaket ausgeübte Kraft unverzögert auf die Spannzange einwirkt.
Eine raumsparende und damit die Anordnung einer möglichst großen Anzahl von Kolben-Zjrlinder-Einheiten ermöglichende
Ausbildung ergibt sich, wenn die Kolben-Zylinder-Einheiten
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gleichachsig zur Handstücklängsachse angeordnete scheibenartige
Kolben aufweisen, die mit ihren Achsen untereinander in Verbindung stehen und jeweils in dem Zylinderraum eines
zweiteiligen,Durchtrittsausnehmungen für die Kolbenachsen
aufweisenden Zylindergehäuses angeordnet sind. Die zweiteilige Ausbildung der Zylindergehäuse dient auch zur Erleichterung
des Ein- und Ausbaues der Kolben. Eine sehr wirksame Druckübertragung von Kolben zu Kolben ergibt sich, wenn
die Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten über den Kolbenumfang vorstehende elastische Dichtmanschetten besitzen, die
an der Wandung der Zylindergehäuse dicht anliegen, wobei die Dichtmanschetten in den einzelnen Kolben zugeordneten,
zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäuseteilen der quergeteilten Zylindergehäuse vorhandenen Fugen eingespannt sein
können. Die Kolben wirken dann membranartig.
Zur Ermöglichung einer einfachen Montage, z.B. wenn das Kolbenpaket mehr oder weniger Kolben-Zylinder-Einheiten erhalten
soll, wird vorgeschlagen, daß die Achsen der hintereinander angeordneten Kolben dichtend ineinandergesteckt
sind.
Die Beaufschlagung der Kolben mit Druckmittel kann in einfacher Weise erfolgen, wenn die Achsen der Kolben durchgehend
hohl ausgebildet sind und von dem hierdurch gebildeten Hohlraum ausgehende, in den jeweiligen Zylinderraum mündende
■Verbindungsöffnungen aufweisen, die jeweils nur auf einer Seite der Kolben angeordnet sind, wobei jeweils dem Zylinderraum
auf der anderen Kolbenseite eine das Zylindergehäuse durchsetzende Durchtrittsöffnung zugeordnet ist.
Insbesondere wenn zwischen dem Kolbenpaket und der Spannzange
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eine druck- und zugfeste Verbindung besteht und wenn keine
Feder zum Zwecke der Bewegung der Spannzange in die oder aus der einen Bewegungsendlage vorgesehen ist, wird zu diesem
Zweck vorgeschlagen, daß die Hohlräume der Kolbenachsen und damit die Verbindungsöffnungen der Korbenachsen oder die
Durchtrittsöffnungen der Zylindergehäuse durch die Steuereinrichtung mit Druckmittel beaufschlagbar sind. Bei Beaufschlagung
z.B. der genannten Verbindungsöffnungen erfolgt
eine Bewegung der Kolben in die eine Richtung und damit eine Bewegung der Spannzange in Richtung ihrer einen Bewegungsendlage.
Werden dagegen die genannten Durchtrittsöffnungen mit Druckmittel beaufschlagt, so bewegen sich die Kolben
in der anderen Richtung und die Spannzange in Richtung ihrer anderen Bewegungsendlage. Die genannten Beaufschlagungen
können wechselweise vorgenommen werden.
Das Kolbenpaket bei dem vorgeschlagenen Handstück kann grundsätzlich ebenso wie es für die Kolbenanordnung bei
dem erwähnten bekannten Handstück oben beschrieben wurde, derart auf die Spannzange einwirken, daß bei der Druckübertragung
auf die Spannzange der Spannvorgang ausgelöst wird. Andererseits ist auch z.B. entsprechend der letztgenannten
Ausführungsform eine Ausbildung in der Weise möglich, daß beispielsweise bei fester Verbindung zwischen Spannzange und
Kolbenpaket je nach der Richtung der Beaufschlagung der Kolben einerseits der Spannvorgang und andererseits der Entspannvorgang
ausgelöst wird.
Insbesondere zur Ermöglichung der Auslösung des Entspannvorganges bei der durch das Kolbenpaket erfolgenden Druckübertragung
auf die Spannzange wird vorgeschlagen, daß die Spannzange unter der Wirkung einer Feder in Spannstellung
und unter der Wirkung der Kolben-Zylinder-Einheiten in Offenstellung bewegbar ist. Vorzugsweise weist dabei die Mündung
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des vorderen Endes der Antriebswelle einen trichterähnlichen Innenkonus auf, der mit dem einen entsprechenden Außenkonus
aufweisenden längsgeschlitzten Ende der Spannzange zusammenarbeitet.
Die letzterwähnte Ausführungsform macht eine Ausbildung in
der Weise möglich, daß der der Spannzange am nächsten liegende Kolben zumindest während der Druckausübung auf die
Spannzange lose gegen das ihm zugewandte Ende der Spannzange anliegt. Es besteht also dabei außer der genannten Anlage
keine Verbindung zwischen dem betreffenden Kolben und der Spannzange, so daß es nicht erforderlich ist, die Kolben-Zylinder-Einheiten
mit der Spannzange und damit mit der Antriebswelle mitdrehend im Handstück anzuordnen, wie es
z.B. bei dem Arbeitskolben des durch die erwähnte DiD-PS 2.007.754 bekannten Handstückes der Fall ist. In wesentlich
einfacherer Weise können bei der vorstehenden Ausführungsform die Kolben-Zylinder-Einheiten nicht drehbar im Handstück
angeordnet sein. Dabei kann zwischen der Spannzange und dem der Spannzange am nächsten liegenden Kolben in der
hohl ausgebildeten Antriebswelle ein axial beweglich gelagerter Druckstößel angeordnet sein.
Die erwähnte nicht drehbare Anordnung der Kolben-Zylinder-Einheiten
bietet sich insbesondere dann an, wenn nach einer weiteren Ausführungsform zwischen der Spannzange und dem
ihr am nächsten liegenden Kolben bzw. dem Druckstößel sich ein mit der Spannzange axial beweglicher und drehbarer
Teil der Antriebswelle erstreckt, der durch die Welle eines im Handstück eingebauten Kleinmotors gebildet ist, der ein
elektrischer, ein pneumatischer oder hydraulischer Motor sein kann. Dabei besteht zweckmäßig die starre Verbindung
der als Druck- bzw. Zugstange auf die Spannzange einwirken-
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den Welle des Kleinmotors mit der Spannzange darin, daß die gegeneinander gerichteten Enden der genannten Welle und der
Spannzange miteinander verschraubt, z.B. ineinander geschraubt sind.
Vor allem dann, wenn der genannte Kleinmotor ein pneumatischer oder hydraulischer Motor ist, kann das dem Handstück
für die Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten zugeführte Druckmittel, das eine Druckflüssigkeit, z.B. Öl oder
Wasser, oder ein Gas, z.B. Druckluft,sein kann, in wirtschaftlicher
Weise gleichzeitig zum Betrieb des Kleinmotors verwendet werden.
Die letztgenannte Ausführungsform bietet die vorteilhafte
Möglichkeit, daß bei Betätigung der Handhabe zwecks Druckmittelbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten zur Bewirkung
der Entspann- oder Offenstellung der Spannzange gleichzeitig der Motor und damit das in der Spannzange eingespannte
Werkzeug zum Stillstand kommen und nicht mehr rotieren, indem gleichzeitig mit der genannten Druckmittelbeaufschlagung
der Kolben-Zylinder-Einheiten mittels der Handhabe die Druckmittelzufuhr zum Motor abgesperrt wird. Dies kann in besonders
einfacher Weise bewerkstelligt werden, wenn die die Druckmittelzufuhr zu den Kolben-Zylinder-Einheiten freigebende
und absperrende Steuereinrichtung aus einer im Handstück drehbar gelagerten Steuerwelle besteht, welche eine axiale
Einlaßöffnung für das Druckmittel und eine radiale Auslaßöffnung aufweist, die durch Drehung der Steuerwelle wechselweise
mit den Hohlräumen der Kolbenachsen oder mit den Durchtritt söffnungen der Zylindergehäuse verbindbar ist. Es
braucht dann nur die radiale Auslaßöffnung in der der Einnahme der Spannstellung der Spannzange entsprechenden Stellung
der Steuerwelle mit dem druckmittel—betriebenen Motor verbunden
zu sein, so daß beim Herausbewegen der radialen
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Auslaßöffnung aus dieser Stellung durch entsprechendes
Drehen (Umschalten) der Steuerwelle die Druckmittelzufuhr zu dem die Antriebswelle antreibenden Motor abgesperrt wird
und der Motor zum Stillstand kommt, während die Kolben-Zylinder-Einheiten
durch die radiale Auslaßöffnung derart mit Druckmittel beaufschlagt werden, daß die Spannzange in
die Entspannstellung bewegt wird. Umgekehrt werden nach dem Zurückdrehen der Steuerwelle die Kolben-Zylinder-Einheiten
durch die radiale Auslaßöffnung derart mit Druckmittel beaufschlagt, daß sich die Spannzange in die Spannstellung bewegt
bzw. wird diese Bewegung durch eine oben erwähnte Feder bewirkt. Gleichzeitig wird in dieser Stellung der Steuerwelle
über deren radiale Auslaßöffnung der Motor mit Druckmittel beaufschlagt, so daß sich das eingespannte Werkzeug wieder
dreht.
Sofern der im Handstück eingebaute Kleinmotor ein Elektromotor ist, kann in vorteilhafter Weise ein Teil des Druckmittels
- insbesondere wenn letzteres Druckluft ist - in der Spannstellung der Spannzange als Kühlmittel für den Motor
verwendet werden.
Sofern das Handstück keinen eingebauten Motor aufweist und die Antriebswelle z.B. durch einen Schnurantrieb oder eine
biegsame Welle angetrieben wird, kann dem Schnurantrieb oder der biegsamen Welle od.dgl. eine Kupplung zugeordnet sein,
die durch die Handhabe bzw. die Steurwelle bei deren Betätigung im Sinne der Einnahme der Entspannstellung der Spannzange
in die Entkupplungsstellung und umgekehrt bei einer Betätigung der Handhabe im Sinne der Einnahme der Spannstellung
in die Kupplungsstellung gebracht wird. Hierzu kann durch die Handhabe eine auf die Kupplung einwirkende Druckmittelsteuerleitung
geöffnet bzw. geschlossen werden.
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Zweckmäßig ist die Handhaube durch einen das Handstück umgreifenden
Drehring gebildet, der mittels eines Radialstiftes mit der Steuerwelle verbunden ist.
Die Betätigung und die Funktion der Handhabe bzw. der Steuerwelle gestalten sich besonders einfach, wenn der Bewegungsbereich der Handhabe durch die beiden Endstellungen der radialen
Auslaßöffnung der Steuerwelle bestimmende Anschläge begrenzt ist, wobei der einen Endstellung der Auslaßöffnung
ein zu den Hohlräumen der Kolbenachsen führender Leitungsweg und der anderen Endstellung ein zu den Durchtrittsöffnungen
der Zylindergehäuse führender Leitungsweg zugeordnet ist.
Damit in einfacher Weise sichergestellt ist, daß nach dem Umschalten der Steuerwelle das in den zuvor mit Druckmittel
beaufschlagten Zylinderräumen der Kolben-Zylinder-Einheiten befindliche Druckmittel entweichen kann, wird vorgeschlagen,
daß die Steifrwelle eine in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut
aufweist, die in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung mit den Durchtrittsöffnungen der Zylindergehäuse
entsprechenden Endstellung den zu den Hohlräumen der Kolbenachsen führenden Leitungsweg mit einer Ableitung verbindet.
Sofern die genannte Endstellung der Spannstellung der
Spannzange entspricht, in der der Motor mit Druckmittel beaufschlagt wird, kann nach dem zur Einnahme der Entspannstellung
der Spannzange erfolgenden Umschalten der Steu¥- welle das in den nun nicht mehr mit Druckmittel beaufschlagten
Zylinderräumen befindliche Druckmittel in eine zu dem druckmittelbetriebenen Motor führende Dru ckinit teile it ung
entweichen. Sofern jedoch kein diruckmittelbetriebener Motor
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im Handstück vorgesehen ist, ist es zweckmäßig, wenn die
/weitere Steuerwelle eine in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut
aufweist, die in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung mit den Hohlräumen der Kolbenachsen entsprechenden
Endstellung den zu den Durchtrittsöffnungen der Zylindergehäuse
führenden Leitungsweg mit einer Ableitung verbindet.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
Es zeigen:
Pig. 1 ein zahnärztliches Handstück mit unter der Wirkung
der durch die Kolben-Zylinder-Einheiten gebildeten Kolbenanordnung in Entspannstellung befindlicher
Spannzange im Längsschnitt,
3?ig. 2 einen die Kolben-Zylinder-Einheiten und deren Steuereinrichtung
beinhaltenden Ausschnitt aus !ig. 1 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.
Mit 1 ist in der Zeichnung die Griffhülse eines zahnärztlichen Handstückes bezeichnet, die durch Verschraubungen 2^über ein
die Steuereinrichtung 3 enthaltendes Zwischenstück 4 mit einem Anschlußstük 5 verbunden ist. Mittels Kugellager 6 ist
in der Griffhülse 1 eine Antriebswelle 7 gelagert, deren
vorderes, in Pig. 1 linkes Ende 8 hohl ausgebildet ist. In dem vorderen Ende 8 der Antriebswelle 7 ist axial beweglich
eine Spannzange 9 zum Einsetzen des Schaftes eines nicht dargestellten Werkzeuges, z.B. eines Bohrers, angeordnet.
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Die Mündung des vorderen Endes 8 der Antriebswelle 7 weist einen trichterähnlichen Innenkonus IO auf, der mit dem einen
entsprechenden Außenkonus 11 aufweisenden längsgeschlitzten Ende der Spannzange 9 zusammenarbeitet. Die Schlitze am
vorderen Ende der Spannzange 9 sind mit 12 und die dazwischen gebildeten Spannzungen mit 13 "bezeichnet.
An die Spannzange 9 schließt sich ein mit der Spannzange 9 axial beweglicher und drehbarer Teil 14 der Antriebswelle
an, welcher durch die Welle eines druckmittelbetriebenen Kleinmotors 15, vorzugsweise eines Luftmotors, gebildet ist.
Der Wellenteil 14 ist wie bei 16 angedeutet mit der Spannzange 9 durch Ineinanderschrauben starr verbunden. Ferner
ist der Wellenteil 14 von einem mit ihm drehenden, jedoch nicht axial verschieblichen Hohlwellenteil 8a des vorderen
Endes 8 der Antriebswelle 7 umgeben. Die einstückige Hohlwelle 8, 8a besitzt zur Ermöglichung der in ihrem Innern
erfolgenden Axialverschiebung der Spannzange 9 samt Wellenteil 14 zwei diametral gegenüberliegende Langlöcher 17 zur
Führung eines den Wellenteil 14 durchsetzenden und einen die Hohlwelle 8, 8a umfassenden Anschlagring 18 aufweisenden
Mitnehmerstiftes 19.· Zwischen einem äußeren Ringbund 20 des vorderen Endes 8 der Antriebswelle 7 und dem Anschlagring
18 erstreckt sich eine vorzugsweise als Tellerfeder ausgebildete Druckfeder 21. Eine Tellerfeder besitzt in vorteilhafter
Weise eine konstante Federkennlinie.
An den Wellenteil 14 schließt sich ein im Hohlwellenteil 8a axial beweglich gelagerter Druckstößel 22 an, der mit
dem Wellenteil 14 nicht verbunden ist und mindestens bei Druckausübung gegen das ihm zugekehrte Ende des Wellenteiles
14 anliegt.
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An den Druckstößel 22 schließt sich ein Kolben 23 einer allgemein
mit 24 bezeichneten Kolbenanordnung an. Hierzu besitzt
bohrung aer Kolben 23 einen in eine Gewinde 25 des Druckstößels 22
eingeschraubten Fortsatz 26. Gegen den Fortsatz 26 in der Gewindebohrung 25 ist noch eine Konterschraube
28 eingeschraubt.
Die Kolbenanordnung 24 besteht aus mehreren in Richtung der
Längsachse 29 der Griffhülse 1 (Fig. l) hintereinander angeordneten
Kolben-Zylinder-Einheiten 30. Die gewissermaßen ein "Kolbenpaket" bildenden Kolben 23 der einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten
30 sind jeweils in Form einer flachen Scheibe ausgebildet und gleichachsig zur Längsachse 29 der
Griffhülse 1 angeordnet. Die Kolben 23 sind untereinander verbunden und zwar dadurch, daß ihre aus den Kolbenstirnflächen
hervorstehenden Achsen 31 ineinandergesteckt sind. Damit diese Verbindung dicht ist, weisen die eingesteckten
Teile der Achsen 31 Dichtringe 32 auf. Die Kolben 23 sind jeweils in einem flachen Zylinderraum 33 eines quer zur
Griffhülsenlängsachse 29 geteilten Zylindergehäuses 34 angeordnet und können sich in dem genannten Zylinderraum 33 hin
und her bewegen.
Desweiteren weisen die Kolben 23 über ihren Umfang vorstehende,
elastische Dichtmanschetten 35 auf, die in den zwischen zwei benachbarten Gehäuseteilen der quergeteilten Zylindergehäuse
34 vorhandenen Fugen 36 eingespannt sind. Die Zylindergehäuse 34 besitzen Durchtrittsausnehmungen 37 für die Achsen 31 der
Kolben 23. Auch die in den Durchtrittsausnehmungen 37 gelagerten Achsenteile sind abgedichtet und zwar mit Hilfe von
Dichtringen 38.
Die durch die Zylinder-Kolben-Einheiten 30 gebildete Kolben-
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anordnung 24 ist innerhalb eines in der Griffhülse 1 vorgesehenen Gehäuses 39 angeordnet, das an seinem einen, in Fig.
2 linken Ende eine Durchbrechung 40 für das Ende des Hohlwellenteiles 8a und an seinem anderen Ende eine Öffnung 41
für den Druckmitteleintritt aufweist. Infolge dieser Anordnung ist sowohl der Kleinmotor 15 als auch die Kolbenanordnung
24 als Ganzes schnell auswechselbar. Durch Verschrauben des Druckstößels 22 können Toleranzen
der in dem Gehäuse 39 befindlichen Bauteile ausgeglichen werden.
Die Achsen 31 der Kolben 23 sind bis auf die Achse des dem Wellenteil 14 am nächsten liegenden Kolbens unter Bildung
von durchgehenden Hohlräumen 42 hohl ausgebildet, während der Hohlraum 42 der genannten Achse des dem Wellenteil 14
am nächsten liegenden Kolbens nicht durchgehend hohl, sondern sacklochartig ausgebildet ist. An den Hohlraum 42 der Achsen
31 der übrigen Kolben 23 schließt sich ein im Querschnitt kleinerer Hohlraum 42a an.
Die in den Durchtrittsausnehmungen 37 der Zylindergehäuse
34 gelagerten Achsenteile der Achsen 31 besitzen von ihrem Hohlraum 42 ausgehende, in den jeweils zugeordneten Zylinderraum
33 mündende Verbindungsöffnungen 43, die jeweils nur auf einer Seite der Kolben angeordnet sind. Eür den jeweils
auf der anderen Kolbenseite befindlichen Teil des Zylinderraumes 33 ist eine das Zylindergehäuse 34 durchsetzende
Durchtrittsöffnung 44 vorgesehen, die jeweils in einen äusseren Ringkanal 45 der Zylindergehäuse 34 mündet. Jedem Ringkanal
45 ist eine das Gehäuse 39 durchsetzende Zweigleitung 46 zugeordnet. Die Zweigleitungen 46 münden in eine Sammelleitung
47, die im Falle der Ausbildung des Kleinmotors 15 als Luftmotor gleichzeitig die Druckluftzufuhrleitung zum
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Kleinmotor und im lalle der Ausbildung des Kleinmotors 15
als Elektromotor die Kühlmittelzuleitung ist.
Die Hohlräume 42 der Kolbenachsen 31 und damit die Verbindungsöffnungen
43 der Kolbenachsen 31 oder die Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 sind durch die Steuereinrichtung
3 mit Druckmittel beaufschlagbar. Hierfür besteht die Steuereinrichtung 3 aus einer im Zwischenstück 4 drehbar
gelagerten Steuerwelle 48, welche eine axiale Einlaßöffnung 49 und eine radiale Auslaßöffnung 50 für das Druckmittel
aufweist, welch letztere durch Drehung der Steuerwelle 48 wechselweise über die Öffnung 41 des Gehäuses 39 mit den Hohlräumen
42 der Kolbenachsen 31 oder über die Sammelleitung 47, die Zweigleitungen 46 und die Ringkanäle 45 mit den
Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 verbindbar ist. Im Anschlußstück 5 ist eine von einer nicht ersichtlichen
Druckmittelquelle beaufschlagte Druckmittelzufuhrleitung 51 angeordnet, die mit der axialen Einlaßöffnung 49 in Verbindung
steht. Ferner ist im Anschlußstück 5 eine Druekmittelabfihrleitung
52 angeordnet.
Die Steuerwelle 48 ist mittels einer Handhabe 53 betätigbar, die durch einen das Handstück umgreifenden Drehring gebildet
ist, der mittels eines Radialstiftes 54 mit der Steuerwelle 48 verbunden ist.
Der Bewegungsbereich der Handhabe 53 ist durch die beiden Endstellungen der radialen Auslaßöffnung 50 der Steuerwelle
48 bestimmende Anschläge 55» 56 (Pig. 3) begrenzt, wobei der einen Endstellung der Auslaßöffnung 50 ein zu den Hohlräumen
42 der Kolbenachsen 31 führender Leitungsweg 57, 41 und der anderen Endstellung ein zu den Durchtrittsöffnungen
44 der Zylindergehäuse 34 führender Leitungsweg 58, 47, 46,
45 zugeordnet ist.
Der in Pig. 2 linke Zylinderraum 33 benötigt keine Durch-
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trittsöffnung 44, da die Luft durch die Durchbrechung 40 zum Motorraum entweichen kann.
Wie aus Pig. 3 hervorgeht, "besitzt die Steuerwelle 48 eine
in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut 59, die in der
der Verbindung der radialen Auslaßöffnung 50 mit den Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 entsprechenden Endstellung
den zu den Hohlräumen 42 der Kolbenachsen 31 führenden Leitungsweg 57, 41 mit einer Ableitung 60 verbindet,
die ihrerseits mit der Druckmittelabfuhrleitung 52 in Verbindung steht.
Außerdem kann die Steuerwelle 48 eine in ihrer Oberfläche angeordnete weitere Verbindungsnut aufweisen, die in der der
Verbindung der radialen Auslaßöffnung 50 mit den Hohlräumen 42 der Kolbenachsen 31 entsprechenden Endstellung den zu den
Durchtrittsöffnungen 44 der Zylindergehäuse 34 führenden Leitungsweg
58, 47, 46, 45 mit einer ebenfalls mit der Druckmittelatfuhrleltung
52 in Verbindung stehenden Ableitung verbindet. Sofern die letztgenannte Endstellung der Handhabe
53 - wie es die I1Ig. 2 in Verbindung mit 3?ig. 1 zeigt der
Bntspannstellung der Spannzange entspricht, wird bei Einnahme der genannten Endstellung der Handhabe 53 die
Druckmittelzufuhr zum Teil 58 des Leitungsweges 58, 47, 46, 45 abgesperrt, so daß einem druckmittelbetriebenen Kleinmotor
15 durch die Sammelleitung 47 kein Druckmittel mehr zugeführt wird. Beim Beginn des Sntspannvorganges der Spannzange
9 steht also sofort der Kleinmotor 15 und damit der Wellenteil 14 sowie die Spannzange 9 still.
Zur Arretierung der als Drehring ausgebildeten Handhabe 53 ist diese auf ihrer Innenseite mit zwei im TJmfangsabstand
voneinander angeordneten kalottenartigen Einbuchtungen 61 versehen, deren Abstand dem Bewegungsbereich der Handhabe
53 entspricht. Den beiden Einbuchtungen 61 ist eine in einem Sackloch 62 des Zwischenstückes 4 auf einer Druckfeder
63 gelagerte Rastkugel 64 zugeordnet, die in den beiden Endstellungen der radialen Auslaßöffnung 50 federnd in die
Einbuchtungen 61 einrastet.
- 17 -
609838/0174
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Handstückes gestattet
eine verhältnismäßig kleine Dimensionierung des Handstüokes,
so daß seine Anwendbarkeit nicht nur als Teohnikhandstück
im zahnärztlichen Dentallabor, sondern auch als Behandlungsinstrument
in der zahnärztlichen Praxis für die Behandlung des lebenden Zahnes möglich ist.
- 18 Ansprüche
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Claims (17)
- Ansprüche( 1./Zahnärztliches Handstück mit im vorderen Ende der Antriebswelle angeordneter Spannzange für ein einsetzbares Werkzeug, wobei das vordere Ende der Antriebswelle und die Spannzange zwecks Einnahme der Spannstellung und der Offenstellung der Spannzange durch Betätigung einer am Handstück gelagerten Handhabe relativ zueinander in eine Bewegungsendlage und mittels einer im Handstück angeordneten Kolbenanordnung aus dieser Bewegungsendlage axial beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenanordnung (24) aus mehreren in Längsrichtung des Handstückes hintereinander angeordneten, druckmittelbeaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheiten (3o) besteht, wobei die Handhabe (53) mit einer die Druckmittelzufuhr zu den Kolben-Zylinder-Einheiten (3o) freigebenden und absperrenden Steuereinrich- j tung (3) verbunden ist.
- 2. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (3o) gleichachsig zur Handstücklängsachse (29) angeordnete scheibenartige Kolben (23) aufweisen, die mit ihren Achsen (31) untereinander in Verbindung stehen und jeweils in dem Zylinderraum (33) eines zweiteiligen, Durchtrittsausnehmungen (37) für die Kolbenachsen (31) aufweisenden Zylindergehäuses (34) angeordnet sind.
- 3. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (23) der Kolben-Zylinder-Einheiten (3o) über den Kolbenumfang vorstehende- 19 -609838/0174elastische Dichtmanschetten (35) "besitzen, die an der Wandung der Zylindergehäuse (34) dicht anliegen.
- 4. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschetten (35) in den einzelnen Kolben (23) zugeordneten, zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäuseteilen der quergeteilten Zylindergehäuse (34) vorhandenen Fugen (36) eingespannt sind.
- 5. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (31) der hintereinander angeordneten Kolben (23) dichtend ineinandergesteckt sind.
- 6. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (31) der Kolben (23) durchgehend hohl ausgebildet sind und von dem hierdurch gebildeten Hohlraum (42) ausgehende, in den jeweiligen Zylinderraum (33) mündende Yerbindungsöffnungen (43) aufweisen, die jeweils nur auf einer Seite der Kolben (23) angeordnet sind, wobei jeweils dem Zylinderraum (33) auf der anderen Kolbenseite eine das Zylindergehäuse (34) durchsetzende Durchtrittsöffnung (44) zugeordnet ist.
- 7. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (42) der Kolbenachsen (31) und damit die Verbindungsöffnungen (43) der Kolbenachsen (31) oder die Durchtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse (34) durch die Steuereinrichtung (3) mit Druckmittel beaufschlagbar sind.
- 8. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, - dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (9) unter der- 2o-609838/0174Wirkung einer Feder (21) in Spannstellung und unter der Wirkung der Kolben-Zylinder-Einheiten (3o) in Offenstellung bewegbar ist.
- 9. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der der Spannzange (9) am nächsten liegende Kolben (23) zumindest während der Druckausübung auf die Spannzange (9) lose gegen das ihm zugewandte Ende der Spannzange (9) anliegt.
- 10. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spannzange (9) und dem der Spannzange am nächsten liegenden Kolben (23) in der hohl ausgebildeten Antriebswelle (8, 8a) ein axial beweglich gelagerter Druckstößel (22) angeordnet ist.
- 11. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spannzange (9) und dem ihr am nächsten liegenden Kolben (23) bzw. dem Druckstößel (22) sich ein mit der Spannzange (9) axial beweglicher und drehbarer Teil (14) der Antriebswelle (7) erstreckt, der durch die Welle eines im Handstück eingebauten Kleinmotors (15) gebildet ist.
- 12. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleinmotor (15) ein druckmittelbetriebener Motor ist.
- 13. Zahnärztliches Handstück nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (3) aus einer im Handstück drehbar gelagerten Steuerwelle (48) besteht, welche eine axiale Einlaßöffnung (49) für das609838/0174Druckmittel und eine radiale Auslaßöffnung (5o) aufweist, die durch Drehung der Steuerwelle (48) wechselweise mit den Hohlräumen (42) der Kolloenachsen (31) oder mit den Durchtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse (34) verbindbar ist.
- 14. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (53) durch einen das Handstück umgreifenden Drehring gebildet ist, der mittels eines Radialstiftes (54) mit der Steuerwelle (48) verbunden ist.
- 15. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsbereich der Handhabe (53) durch die beiden Endstellungen der radialen Auslaßöffnung (5o) der Steuerwelle (48) bestimmende Anschläge (55, 56) begrenzt ist, wobei der einen Endstellung der Auslaßöffnung (5o) ein zu den Hohlräumen (42) der Kolbenachsen (31) führender leitungsweg (57, 41) und der anderen Endstellung ein zu den Durchtrittsöffnungen (44) der ZyIIndergehäuse (34) führender Leitungsweg (58, 47, 46, 45) zugeordnet ist.
- 16. Zahnärztliches Handstück nach den Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (48) eine in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut (59) aufweist, die in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung (5o) mit den Durchtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse(34) entsprechenden Endstellung den zu den Hohlräumen (42) der Kolbenachsen (31) führenden Leitungsweg (57, 41) mit einer Ableitung (6o) verbindet.
- 17. Zahnärztliches Handstück nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (48) eine in ihrer Oberfläche angeordnete Verbindungsnut aufweist, die- 22 609838/0174in der der Verbindung der radialen Auslaßöffnung (5o) mit den Hohlräumen (42) der Kolbenachsen (31) entsprechenden Endstellung den zu den Durchtrittsöffnungen (44) der Zylindergehäuse (34) führenden Leitungsweg (58, 47, 46, 45) mit einer Ableitung verbindet.Der Patentanwalt /;609838/01 743.Leerseite
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