DE3716410A1 - Anschlussvorrichtung fuer ein handstueck mit beleuchtung - Google Patents
Anschlussvorrichtung fuer ein handstueck mit beleuchtungInfo
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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.
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