DE3716410A1 - Anschlussvorrichtung fuer ein handstueck mit beleuchtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung für ein insbesondere für zahnärztliche Behandlungen bestimmtes Handstück mit Beleuchtung.

Es ist bekannt, das in den Kopf eines zahnärztlichen Handstückes ein­ gesetzte Werkzeug pneumatisch oder elektrisch anzutreiben. Dadurch werden im Rahmen der zahnärztlichen Behandlung kariöse Zahnbereiche abgetragen. In dem Griffteil des Handstücks befinden sich Kanäle für ein dem Rotieren des Werkzeuges dienendes Medium. Parallel zu diesen Kanälen verlaufen Kanäle für Arbeitsmittel, wie Wasser und Luft, die benutzt werden, um die rotierenden Teile des Handstücks und/oder die Arbeitsstelle zu kühlen oder von den Zähnen abgetragenes Material zu entfernen. Das Antriebsmedium und die Arbeitsmittel werden von einem Verbindungsblock aus zugeführt, der am hinteren Ende des Griffteils angeordnet ist. An den Verbindungsblock sind Versorgungsleitungen und/oder flexible Schläuche zur Aufnahme eines Bündels von Leitungen angeschlossen, über welche die genannten Medien zugeführt werden. Die Verbindung zwischen dem Griffteil und dem Verbindungsblock ist drehbar ausgebildet, so daß angekoppelte flexible Schläuche nicht wäh­ rend der Benutzung des Handstücks verdreht werden und das Griffteil einwandfrei und ohne größere Gegenkraft geführt werden kann. Die Verbindung ist ferner trennbar ausgebildet. Um in diesem Verbindungs­ bereich für eine einwandfreie Verbindung zu sorgen, wurden verschie­ denartige Vorrichtungen zur gegenseitigen Verbindung der vorstehend erwähnten Kanäle für Antriebsmedien und Arbeitsmittel entwickelt. Aus­ serdem hat man in jüngster Zeit Handstücke, die mit dem vorstehend genannten drehbaren Griffteil versehen sind, mit einer Beleuchtungsvor­ richtung ausgestattet, um den Arbeitsbereich zu beleuchten und damit die zahnärztliche Behandlung weiter zu erleichtern.

Für die Beleuchtungsvorrichtung wurden in der Praxis die folgenden drei Alternativen benutzt. (1) Licht wurde von einer außerhalb des Handstückes befindlichen Lichtquelle zu dem Kopf des Handstückes über einen Lichtleiter übertragen. (2) Eine Lampe wurde an der Verbin­ dungsfläche des Verbindungsblockes koaxial angeordnet, und in den Griffteil wurde ein Lichtleiter eingebaut, dessen hinteres Ende der Lampe zugewendet ist, um von dort Licht zu dem Kopf des Handstücks zu übermitteln. (3) Die Lampe wurde in das Griffteil eingebaut, und Licht wurde über einen Lichtleiter zu dem Kopf übertragen, wobei eine drehbare Verbindung der Anschlüsse der Lampe an dem Verbindungsab­ schnitt des Verbindungsblockes vorgesehen war. Bei der Alternativlö­ sung (1) ist die Flexibilität des Verbindungsschlauches wegen des darin eingebauten Lichtleiters verschlechtert. Bei der Alternative (2) muß die Lampe im Zentrum des Handstückes angeordnet werden. Es ist da­ durch sehr schwierig, die Lampe so unterzubringen, daß sie im Be­ darfsfall ausgetauscht werden kann. Ferner ist die Unterbringung der Kanäle für die Arbeitsmittel behindert. Dies führt zu einem größeren Durchmesser im Bereich des Verbindungsabschnittes. Im Falle der Al­ ternative (3) sind optische Verluste gering, und die Lampe läßt sich leicht austauschen, da sie in der Nähe des Außenumfangs des Hand­ stückes angeordnet werden kann. Außerdem läßt sich relativ leicht Raum für die Arbeitsmittelkanäle finden. Im Verbindungsabschnitt zwi­ schen dem Griffteil und dem Verbindungsblock ist jedoch für die elek­ trische Verbindung zwischen den Stromzuführungsanschlüssen und den Lampenanschlüssen eine Schlupfverbindung vorgesehen, bei welcher einer der beiden Anschlüsse in axialer Richtung verläuft und mit dem anderen Anschluß in radialer Richtung in Gleitkontakt steht. Ein sol­ cher Aufbau führt unvermeidilch zu einem größeren Durchmesser des Verbindungsabschnittes. Aus diesen Gründen ist keine der obenerwähn­ ten Alternativen im Hinbilck auf den Aufbau oder die Handhabung voll zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht zu handhabende Anschlußvorrichtung für ein Handstück mit Beleuchtung zu schaffen, bei welcher von einer Lampe kommendes Licht wirkungsvoll auf gewünsch­ te Bereiche gerichtet wird, die elektrischen Zuleitungen für die Lampe drehbar verbunden sind und die Kanäle für die verschiedenen Medien innerhalb eines kompakten Bereiches gleichfalls drehbar durchverbun­ den sind.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines mit der An­ schlußvorrichtung nach der Erfindung ausgestatteten Handstücks,

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 in gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehter Stellung und

Fig. 3 in größerem Maßstab eine teilweise aufgebrochene perspek­ tivische Darsteilung des in Fig. 2 bei III angedeuteten Be­ reichs.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Ausführungsform sitzt am vorderen Ende des Handstücks ein Kopf 1, der mit einem Griffteil 3 verbunden ist. In das Griffteil 3 ist eine Lampe 2 eingebaut, die Licht erzeugt, das aus dem Kopf 1 austritt. Das Griffteil weist Kanäle 31, 32, 33 zum Durchleiten von Arbeitsmitteln, wie Wasser und Luft, auf. Ein Verbindungsblock 4 mit Stromzuführungsanschlüssen 23 und 24 so­ wie mit Kanälen 41, 42 und 43 für Arbeitsmittel ist mit dem hinteren Ende des Griffteils 3 verbunden. Mindestens eine der elektrischen Ver­ bindungen zwischen den Stromzuführungsanschlüssen 23, 24 und Strom­ versorgungsanschlüssen 21 und 22 der Lampe 2 erfolgt durch zu der Achse 1 des Griffteils 3 im wesentlichen symmetrischen gegenseitigen Eingriff, während die andere elektrische Verbindung durch zu der Achse 1 im wesentlichen symmetrischen gegenseitigen Eingriff oder durch zu der Achse 1 koaxiales Aneinanderstoßen derart erfolgt, daß die Strom­ versorgungsanschlüsse 21, 22 und die Stromzuführungsanschlüsse 23, 24 unter Aufrechterhaltung beider elektrischer Verbindungen um die Achse 1 gegeneinander gedreht werden können.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Winkelhandstück mit Luftturbinenan­ trieb veranschaulicht, das mit der vorliegenden Anschlußvorrichtung ausgestattet ist. Dabei ist an das hintere Ende des Verbindungsblockes 4 ein flexibler Schlauch 5 mit einem Bündel von Versorgungsleitungen 51 für die verschiedenen Arbeitsmittel und mit elektrischen Zuleitungen 52 angeschlossen. Die Versorgungsleitungen 51 und die elektrischen Zuleitungen 52 sind ihrerseits flexibel ausgebildet. Die elektrischen Zu­ leitungen 52 sind vorzugsweise in hohem Maße elastisch und so aufge­ baut, daß sie selbst bei einem Verformen oder Biegen des Schlauchs 5 nicht leicht brechen.

Der Verbindungsblock 4 weist einen Luftzuleitungskanal 41, über den Treibluft für die in den Kopf 1 eingebaute Luftturbine strömt, einen Auslaßkanal 42, einen Wasserzuleitungskanal 43 und einen Kanal 44 auf,­ der Zuleitungsdrähte 231 und 241 aufnimmt, die mit den Stromzuführungs­ anschlüssen 23 und 24 verbunden sind. Die Kanäle 41, 42 und 43 sind an die Versorgungsleitungen 51 in dem flexiblen Schlauch 5 angeschlos­ sen. Die Zuleitungsdrähte 231 und 241 stehen mit den elektrischen Zu­ leitungen 52 in Verbindung. Der die Zuleitungsdrähte 231 und 241 auf­ nehmende Kanal 44 reicht zu dem mittleren Abschnitt am vorderen Ende des Verbindungsblockes 4. An diesem vorderen Ende sitzen auch die Stromzuführungsanschlüsse 23 und 24, die mit den Zuleitungsdrähten 231 bzw. 241 verbunden sind. Der mit dem Griffteil 3 in Verbindung stehende Verbindungsabschnitt des Verbindungsblockes 4 erweitert sich in dem Bereich, wo sich die Stromzuführungsanschlüsse 23 und 24 befinden, zum hinteren Ende hin stufenweise, wobei die einzelnen Abschnitte koaxial zueinander liegen. Die Enden der Kanäle 41, 42 und 43 sind an den betreffenden Abstufungen offen. Der mit dem Verbindungsblock 4 in Verbindung stehende Verbindungsabschnitt des Griffteils 3 ist mit koaxialen Abstufungen zur lösbaren Aufnahme des stufenförmigen Ver­ bindungsabschnittes des Verbindungsblockes 4 ausgestattet. Im mittleren Teil des Verbindungsabschnitts des Griffteils 3 sitzen die Stromversorgungsanschlüsse 21 und 22 für die Lampe 2. Die hinteren Enden der Kanäle 31, 32 und 33 des Verbindungsabschnittes sind ent­ sprechend den Kanälen 41, 42 und 43 an den Abstufungen offen. Die Kanäle 31, 32 und 33 sind mit den Kanälen 41, 42 bzw. 43 über Um­ fangsnuten 45, 46 und 47 luftdicht oder wasserdicht verbunden. Zur Abdichtung sind dabei O-Ringe 48 vorgesehen, welche den stufenför­ migen Verbindungsabschnitt des Verbindungsblockes 4 umgreifen. Einige Teile des Auslaßkanals 32 des Griffteils 3 werden von dem Raum zwischen dem Gehäuse des Griffteils 3 und den verschiedenen in das Gehäuse eingebauten Bauteilen gebildet und dementsprechend in den Figuren nur schematisch angedeutet.

Das Griffteil 3 und der Verbindungsblock 4 sind über die zuvor erläu­ terten stufenförmigen und koaxialen Anschlußteile drehbar miteinander verbunden. Zum Verriegeln bzw. Lösen der drehbaren Verbindung ist ein Sperring 6 vorgesehen, welcher den Umfang des Verbindungsblockes 4 umgreift und in Längsrichtung des Handstückes vor- und zurückge­ schoben werden kann. Mehrere Sperrkugeln 61 werden in dem Sperr­ ring 6 derart gehalten, daß sie sich in Radialrichtung des Verbindungs­ blockes 4 bewegen können. Um den Außenumfang des Griffteils 3 er­ streckt sich an dessen hinterem Ende eine Umfangsnut 34. An der In­ nenfläche des vorderen Endes des Sperrings 6 sind zwei Umfangsnuten 62 und 63 ausgebildet, zwischen denen sich ein in Umfangsrichtung ver­ laufender Steg 64 befindet. Eine Druckfeder 65 sitzt zwischen der hinte­ ren Innenfläche des Sperrings 6 und der äußeren Umfangsfläche des Verbindungsblocks 4. Normalerweise liegt der Steg 64 unter dem Ein­ fluß der Druckfeder 65 gerade über den Sperrkugeln 61, wodurch ver­ hindert wird, daß sich die Sperrkugeln 61 radial nach außen bewegen. Beide Enden der Druckfeder 65 liegen an Federwiderlagern 651, 652 an, die gegenüber dem Sperring 6 und dem Verbindungsblock 4 ver­ schiebbar sind. Die Druckfeder 65 befindet sich in einer Kammer, die von zwei Hohlräumen gebildet ist, und zwar einem Hohlraum 60 am In­ nenumfang des Sperrings 6 und einem Hohlraum 40 am Außenumfang des Verbindungsblockes 4. Wenn der Steg 64 an den Sperrkugeln 61 anliegt, greifen die Sperrkugeln 61 in die Umfangsnut 34 ein, und die Kugeln sind daran gehindert, sich aus der Nut 34 herauszubewegen. Dadurch werden das Griffteil 3 und der Verbindungsblock 4 unterein­ ander drehbar verbunden. Wenn der Sperring 6 entgegen der Kraft der Feder 65 zurück oder nach vorne bewegt wird, kommt der Steg 64 außer Eingriff mit den Sperrkugeln 61. Weil in Radialrichtung mit Be­ zug auf die Sperrkugeln 61 jetzt die Ringnut 62 oder 63 steht, können sich die Sperrkugeln 61 radial nach außen bewegen, d.h. die Umfangs­ nut 34 verlassen. Infolgedessen kann das Griffteil 3 von dem Verbin­ dungsblock getrennt werden.

In das Griffteil 3 ist ein Lampensockel 20 eingebaut. Der Lampensockel 20 nimmt die Lampe 2 auswechselbar auf. Zwei Elektroden 201 des Lam­ pensockels 20 sind mit den Stromversorgungsanschlüssen 21 und 22 ver­ bunden. Der Sockel 20 sitzt in dem Griffteil 3 exzentrisch, wobei er an der Umfangswand des Griffteils 3 anliegt. An der Einbaustelle des Sockels 20 ist in das Griffteil 3 vom Kopf 1 aus ein Verkleidungs­ teil 7 eingeschraubt. Wenn das Verkleidungsteil 7 gelöst und zu dem Kopf 1 verstellt wird, läßt sich die Lampe 2 von der Außenseite des Griffteils 3 aus austauschen. Das hintere Ende eines Lichtleiters 25, der zu einem Abstrahlteil 11 im Kopf 1 führt, ist der in den Sockel 20 eingesetzten Lampe 2 zugewendet. Licht gelangt von der Lampe 2 über den Lichtleiter 25 zu dem Abstrahlteil 11 und wird von diesem auf den Behandlungsbereich abgestrahlt.

Im Zentrum des Griffteils 3 ist ein Anschlußbasisteil 210 koaxial zu der Achse 1 des Griffteils 3 angebracht. Der Stromversorgungsanschluß 21 wird mittels einer Druckfeder 211 zu dem Verbindungsblock 4 hin fe­ dernd vorgespannt und steht dabei mit dem verbindungsblockseitigen Ende des Anschlußbasisteils 210 in elektrischer Verbindung. Der Strom­ versorgungsanschluß 21, die Druckfeder 211 und das Anschlußbasisteil 210 werden von dem anderen Stromversorgungsanschluß 22, der die Form eines Zylinders von kleinem Durchmesser hat, unter Zwischenfü­ gung von Trägerteilen 26 und 27 aus elektrisch isolierendem Kunststoff umschlossen. In dem verbindungsblockseitigen Ende des Stromversorgungs­ anschlusses 22 sind zu der Achse 1 parallele Schlitze 221 ausgebildet. Der Anschluß 22 und das Anschlußbasisteil 210 sind mit jeweils einer der Elektroden 201 des Sockels 20 verbunden. Der Stromversorgungs­ anschluß 21 ist in den Trägerteilen 26 und 27 entlang der Achse 1 hin- und herverschiebbar gelagert, und er wird mittels der Druckfeder 211 stets zur Seite des Verbindungsblockes 4 hin vorgespannt. Im zentralen Bereich am vorderen Ende des Verbindungsblockes 4 ist der Stromzufüh­ rungsanschluß 23 befestigt. Der Anschluß 23 weist eine scheibenförmige Anschlußfläche 230 auf, gegen die sich der Anschluß 21 federnd anlegt. Der andere Stromzuführungsanschluß 24 hat die Form eines Zylinders, und er umschließt den Anschluß 23 koaxial unter Zwischenfügung eines Trägerteils 28 aus elektrisch isolierendem Kunststoff. Die Stromzufüh­ rungsanschlüsse 23 und 24 sind mit den Zuleitungsdrähten 231 bzw. 241 verbunden.

Wenn das Griffteil 3 an den Verbindungsblock 4 angekoppelt ist, steht der Stromzuführungsanschluß 23 mit dem Stromversorgungsanschluß 21 in federnd nachgiebigem Kontakt. Der Stromzuführungsanschluß 24 legt sich über den Stromversorgungsanschluß 22. Dadurch werden dreh­ bare elektrische Verbindungen erhalten. Die Verbindung zwischen den Anschlüssen 21 und 23 kann auch in Form eines koaxialen Eingriffs ent­ sprechend der Verbindung zwischen den Anschlüssen 22 und 24 erfolgen.

Die drehbare Verbindung zwischen dem Griffteil 3 und dem Verbindungs­ block 4 wird aufrechterhalten, solange der Sperring 6 nicht betätigt wird. Infolgedessen wird der mit dem hinteren Ende des Verbindungs­ blockes 4 in Verbindung stehende flexible Schlauch 5 nicht verdreht, und der Widerstand der auftritt, wenn das Griffteil 3 während der zahn­ ärztlichen Behandlung geführt wird, ist besonders klein gehalten. Die Kanäle 31, 32, 33 und 41, 42, 43 für Antriebs- und Arbeitsmedien, wie Wasser und Luft, stehen in gegenseitiger drehbarer Verbindung. Von den zur Stromversorgung der Lampe 2 dienenden Anschlüssen werden der Stromversorgungsanschluß 21 und der Stromzuführungsanschluß 23 durch federndes koaxiales Aneinanderstoßen entlang der Achse 1 miteinander verbunden. Das andere Paar von Anschlüssen, d.h. der Stromversorgungsanschluß 22 und der Stromzuführungsanschluß 24, stehen dadurch miteinander in Verbindung, daß die beiden zylindri­ schen Bauteile koaxial zu der Achse (I) ineinander eingreifen. Die Anschlüsse stehen daher in drehbarer gegenseitiger elektrischer Ver­ bindung. Dadurch, daß am Ende des Stromversorgungsanschlusses 22 die zu der Achse 1 parallelen Schlitze 221 ausgebildet sind, ist sicher­ gestellt, daß die von den Schlitzen 221 getrennten federnden Anschluß­ teile immer einen einwandfreien Kontakt aufrechterhalten, selbst dann, wenn diese Anschlüsse in gewissem Maße unrund sind. Weil ferner der Stromversorgungsanschluß 21 an der scheibenförmigen Anschlußfläche 230 am vorderen Ende des Stromzuführungsanschlusses 23 federnd nach­ giebig anliegt, hat der Kontaktabschnitt des Anschlusses 21 einen hohen Freiheitsgrad in der Ebene der scheibenförmigen Anschlußfläche 230, so daß eine elektrische Verbindung unabhängig von der im Einzelfall gegebenen Kontaktposition in dieser Ebene gewährleistet ist. Ein ein­ wandfreier Kontakt wird daher auch dann aufrechterhalten, wenn die betreffenden Anschlüsse in gewissem Umfang unrund oder exzentrisch sind. Die Verbindungsteile der Anschlüsse können infolgedessen extrem kompakt ausgebildet werden. Der Durchmesser des elektrischen Verbin­ dungsbereichs läßt sich klein halten. Dementsprechend kann der Außen­ durchmesser des Griffteils 3 auf eine Größe beschränkt werden, die ein bequemes Halten des Griffteils 3 erlaubt.

Weil die Lampe 2 in das Griffteil 3 eingebaut ist, wird die Lampe durch die drehbare Verbindung nicht beeinflußt. Die optische Achse der Lampe 2 braucht daher nicht mit der Achse 1 ausgerichtet zu sein. Die Lampe kann vielmehr dicht bei der Außenwand des Griffteils 3 angeordnet wer­ den, so daß die Lampe 2 leicht austauschbar ist. Das Problem der Un­ terbringung der Lampe 2 und der Kanäle 31, 32, 33 läßt sich relativ leicht lösen. Weil die Lampe 2 dicht bei dem Kopf 1 sitzt, wird der Ab­ stand zwischen der Lampe 2 und dem Abstrahlteil klein. Licht kann mit geringen optischen Verlusten abgestrahlt werden.

Es versteht sich, daß die Anwendung der erläuterten Anschlußvor­ richtung mit den drehbar verbundenen Anschlüssen 21, 22, 23 und 24 und den gleichfalls drehbar verbundenen Kanälen 31, 32, 33 und 41, 42, 43 nicht auf das in den Zeichnungen veranschaulichte Winkelhand­ stück beschränkt ist, sondern entsprechend auch bei anderen Hand­ stücken nutzbar ist.

Claims (5)

1. Anschlußvorrichtung für ein Handstück mit Beleuchtung, das einen am vorderen Handstückende befindlichen Kopf, ein zu dem Kopf füh­ rendes Griffteil, eine in das Griffteil eingebaute Lampe, in dem Kopf vorgesehene Kanäle zum Durchleiten von Arbeitsmitteln, wie Wasser und Luft, und einen Verbindungsblock aufweist, der mit Stromzu­ führungsanschlüssen und Arbeitsmittelkanälen versehen sowie mit dem hinteren Ende des Griffteils verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens eine der elektrischen Verbindungen zwischen den Stromzuführungsanschlüssen (23, 24) und Stromversorgungsan­ schlüssen (21, 22) der Lampe (2) durch zu der Achse (I) des Griff­ teils (3) im wesentlichen symmetrischen gegenseitigen Eingriff an einer dicht bei der Achse (I) liegenden Stelle und die andere elektri­ sche Verbindung durch zu der Achse (I) im wesentlichen symmetri­ schen gegenseitigen Eingriff oder durch zu der Achse koaxiales An­ einanderstoßen derart erfolgt, daß die Stromversorgungsanschlüsse und die Stromzuführungsanschlüsse unter Aufrechterhaltung beider elektrischer Verbindungen um die Achse gegeneinander gedreht wer­ den können.

2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Stromversorgungsanschluß (21) mittels einer zu der Achse (I) koaxialen Druckfeder (211) gegen den zugehörigen Strom­ zuführungsanschluß (23) in Axialrichtung federnd angepreßt ist und der andere Stromversorgungsanschluß (22) in einen zylindrischen, zu der Achse koaxialen Stromzuführungsanschluß (24) eingesetzt ist.

3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsanschlüsse (21, 22) koaxial und zylindrisch ausgebildet und in koaxiale und zylindrische Stromzuführungsan­ schlüsse (23, 24) eingesetzt sind.

4. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß in der zylindrischen Wand des Stromversorgungsanschlus­ ses (22) mehrere zu der Achse (I) parallele Schlitze (221) ausgebil­ det sind.

5. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffteil (3) und der Verbindungs­ block (4) über einen Sperring (6) derart miteinander gekoppelt sind, daß sie durch Betätigen des Sperringes drehbar verbunden und von­ einander gelöst werden können.