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Die
vorliegende Erfindung betrifft Handstücke, die bei zahnärztlichen
Arbeiten verwendet werden und es gestatten, ein sich drehendes zahnärztliches
Werkzeug zu tragen und es in einer einheitlichen Drehrichtung um
seine Achse anzutreiben.
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Für eine Behandlung
im Mund verwendet man häufig
sich drehende Werkzeuge mit kleiner Abmessung, beispielsweise Feilen
zur Behandlung von Zahnwurzeln in Form einer dünnen Welle, wobei man sie in
einer Richtung ausgerichtet hält,
die schräg oder
rechtwinklig zur generellen Eintrittsrichtung in den Mund liegt.
Hierzu verwendet man allgemein ein abgewinkeltes zahnärztliches
Handstück
des Typs mit Gegenwinkel, das der Benutzer mechanisch mit einem
elektrischen oder pneumatischen Motor kuppeln kann. Diese Handstücke mit
Gegenwinkel besitzen einen Hauptkörper, der zur Drehachse des
Antriebsmotors koaxial liegt und eine Längsbohrung hat, sowie einen
Teil, der Hals genannt wird, der einen Winkel in der Größenordnung
von 15 bis 30° in Bezug
auf den Körper
bildet und ebenfalls eine Längsbohrung
hat, und schließlich
einen Teil, der Kopf genannt wird, der rechtwinklig oder im wesentlichen
rechtwinklig zum Hals ist und der eine Querbohrung aufweist, die
mit der Längsbohrung
des Halses in Verbindung steht. Dieser Kopf enthält eine Einrichtung zur Handhabung
eines Werkzeuges zur lösbaren
Befestigung des Werkzeuges.
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Eine
ein Werkzeug tragende querliegende Welle ist drehbar um eine querliegende
Achse in der Querbohrung montiert und enthält eine Einrichtung zur Handhabung
des Werkzeuges zur lösbaren
Befestigung eines Werkzeuges an der das Werkzeug tragenden Welle.
Eine Antriebswelle ist um eine Längsachse
in der Längsbohrung
drehbar gelagert. Ein Koppelgetriebe mit Ritzel, das am Ende der
Antriebswelle angebracht ist und auf einer Krone gehalten ist, die
an der das Werkzeug tragenden Welle befestigt ist, stellt die Übertragung
eines Drehmomentes zwischen der Antriebswelle und der das Werkzeug
tragenden Welle sicher. Die Antriebswelle ist an ihrem anderen Ende
mit Kopplungsmitteln ausgestattet für ihren Drehantrieb durch einen
Motor, der generell auswechselbar ist. Der Motor dreht generell
mit großer
Geschwindigkeit und ist einem Untersetzungsgetriebe für die Übertragung
einer langsameren Geschwindigkeit zugeordnet, die in Abhängigkeit von
dem Werkzeug angemessen ist.
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Dieser
Typ von zahnärztlichen
Handstücken wird
derzeit sehr häufig
mit flexiblen Feilen benutzt, beispielsweise aus einer Legierung
von Nickel und Titan, die in einer einheitlichen Drehrichtung mit
relativ langsamen Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 300 Umdrehungen/Minute
angetrieben werden müssen
und die den Vorteil haben, daß sie ausreichend
flexibel sind, um dem häufig
gekrümmten
Längsprofil
von Zahnkanälen
zu folgen.
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Trotzdem
passiert es, daß das
Werkzeug im Zahnkanal stecken bleibt oder festklemmt. Dies bringt
das Risiko mit sich, daß gleichzeitig
ein ungewollter Abtrag des Zahnkanales stattfindet und darüber hinaus
ein Bruch der Feile. Man versteht, daß das Entfernen eines gebrochenen
Stückes
der Feile, die in dem sehr engen Zahnkanal stecken geblieben ist, eine
sehr heikle Operation ist. Es wird häufig unmöglich sein, dieses Stück herauszuziehen
und dann die Behandlung des Kanales zu beenden.
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Um
das Risiko des Bruches des Werkzeuges im Falle des Eingriffes mit
dem Material des Zahnes zu vermeiden oder zu verringern, wurde vorgeschlagen,
die Anordnung mit einem elektrischen Motor anzutreiben, der mit
einer Drehmomentbegrenzung ausgestattet ist. Eine solche Lösung ist
einerseits aufwendig, weil die Anordnung zur Begrenzung des Drehmomentes
selbst aufwendig ist und andererseits, weil sie sich nicht an bereits
existierende Motoren anpaßt,
die dem Benutzer ohnehin zur Verfügung stehen.
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In
dem Dokument
DE 27 26 325 wurde
vorgeschlagen, zwischen dem Ausgang des Antriebsmotors und dem flexiblen
Kabel zur Übertragung
der Bewegung zu dem Handstück
eine Entkupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 anzuordnen, in der die treibende Welle eine prismatische äußere Fläche hat,
gegen die Kupplungskugeln in Eingriff kommen, die in radialen Kanälen der
angetriebenen Welle beweglich sind. Das maximale übertragbare
Drehmoment ist nicht einstellbar, so daß die Einrichtung nicht für die Verwendung bei
innerhalb von Zähnen
durchzuführenden
Arbeiten verwendet werden kann, da es meistens erforderlich ist,
sukzessive mehrere Werkzeuge zu verwenden, die unterschiedliche
Durchmesser haben und daher unterschiedliche maximal mögliche Drehmomente
gestatten. Darüber
hinaus ist die Entkupplungseinrichtung bezüglich des Werkzeuges sehr ausgedehnt
und die Anordnung hat eine sehr große Streuung der maximal zulässigen wirksamen
Drehmomente, die zum Werkzeug übertragen
werden.
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Das
Dokument
US 5,924,864 schlägt vor,
ein regelbares Entkupplungssystem in den Körper des Handstückes zu
integrieren. Das Entkupplungssystem enthält zwei radiale Platten, die
gegeneinander frontal im Anschlag liegen, wobei die erste Platte
einstückig
mit der treibenden Welle verbunden ist und die zweite Platte einstückig mit
der angetriebenen welle verbunden ist, wobei die Platten durch eine
axiale Kompressionsfeder gespannt werden, deren Kraft durch axiale
Schiebung eines peripheren Regelringes einstellbar ist. Die Platten
haben an ihren Kontaktflächen
unregelmäßige Oberflächen, die
gegeneinander reiben. Hieraus resultiert eine fortschreitende Abnutzung
der Platten im Laufe ihrer Verwendung im Falle des Entkuppelns.
Die Platten haben einen relativ beachtlichen Durchmesser, der ihrer
Anordnung im Hals des Handstückes
verbietet, der notwendigerweise eng ist, um die Einführung in den
Mund zu gestatten. Auch ist es notwendig, die Entkupplungsanordnung
im Körper
des Handstückes anzuordnen,
entfernt von dem Werkzeug. Die Einstellung des maximal übertragbaren
Drehmomentes durch Handhabung des peripheren Ringes erfordert die
Benutzung der zweiten Hand des Anwenders, während die erste Hand am Hals
des Handstückes verbleibt,
um das Handstück
im Mund zu halten. Auch befindet sich die Entkupplungsanordnung
separat vom Werkzeug für
eine mechanische Übertragung
mit zwei Getrieben mit aufeinanderfolgenden Winkeln, was die Präzision der
Einstellung des maximal übertragbaren
begrenzten Drehmomentes beeinflußt.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Das
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem liegt darin,
eine automatische Begrenzung des Antriebs-Drehmomentes eines zahnärztlichen,
sich drehenden Werkzeuges durch andere mechanische Mittel sicherzustellen,
die einfach und wenig aufwendig sind, die in dem Handstück selbst
untergebracht sind und ohne Vergrößerung dessen Volumens, derart,
daß der
Benutzer alle Typen von Motoren und insbesondere solchen Motoren verwenden
kann, die bereits zu seiner Verfügung
stehen und die ohne Drehmomentbegrenzer sind.
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Vorzugsweise
zielt die Erfindung darüber
hinaus dahin, eine Präzision
und zufriedenstellende Reproduzierbarkeit des maximal übertragbaren
begrenzten Drehmomentes vom Handstück zum Werkzeug sicherzustellen,
derart, daß das
begrenzte maximale Drehmoment an das Werkzeug, dessen Verwendung
vorgesehen ist, angepaßt
ist und daß man das
Werkzeug in seinen besten Bedingungen der Effektivität arbeiten
lassen kann, d.h. etwas unterhalb seines begrenzten maximal zulässigen Drehmomentes
vor einem Bruch.
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In
der Praxis hängt
die Größenordnung
des begrenzten maximalen Drehmomentes vom Werkzeug ab und dieses
maximale Drehmoment liegt für derzeit
verwendete flexible Feilen zwischen ungefähr 0,3 und 5 N·cm.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirksames Funktionieren
des Werkzeuges sicherzustellen und einen wirksamen positiven Antrieb und
ein Einstellen des Werkzeuges durch das Handstück zu erreichen, solange das
begrenzte maximale Drehmoment noch nicht erreicht ist.
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Man
versucht, die o.g. Funktionen mit einer möglichst geringen Anzahl von
Teilen zu realisieren, um die Herstell- und Montagekosten zu reduzieren.
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Nach
der Erfindung muß man
darüber
hinaus die willkürliche
Einstellung des begrenzten maximalen Drehmomentes, das von dem Handstück zu dem Werkzeug übertragen
wird, gestatten, derart, daß der das
Handstück
verwendende Benutzer das begrenzte maximale Drehmoment an unterschiedliche
Werkzeuge anpassen kann, die aufeinanderfolgend an demselben Handstück verwendet
werden, beispielsweise im Laufe einer Behandlung im Inneren eines Zahnes.
Auch gestattet das Handstück,
daß verschiedene
Werkzeuge in ihren besten Anwendungsbedingungen funktionieren.
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Vorzugsweise
sollen die Mittel zum Einstellen direkt von Hand durch den Benutzer
zugänglich sein,
wenn er das Handstück
hält, ohne
daß die
Benutzung der anderen Hand erforderlich ist noch daß die Haltung
und die Position des Handstückes
gestört werden.
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Vorzugsweise
sucht man bei der Erfindung, das Antriebs-Drehmoment des Werkzeuges
nicht nur im direkten Arbeitssinne des Werkzeuges zu begrenzen,
um Zahnmaterial zu entfernen, sondern auch im umgekehrten Sinne,
beispielsweise um das Werkzeug aus einem Dentalkanal zu entfernen.
Die beiden Grenzwerte für
das maximal zulässige
Drehmoment können
zueinander auch unterschiedlich sein, je nach Drehrichtung. Man
kann eine größere Drehmomentbegrenzung
im umgekehrten Drehsinne für
die Entfernung des Werkzeuges vorsehen und eine weniger große Drehmomentbegrenzung
im direkten Drehsinne für
die Arbeit des Werkzeuges.
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Zur
Erreichung dieser sowie weiterer Ziele schlägt die Erfindung ein dentales
Handstück
nach Anspruch 1 vor.
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Vorzugsweise
hat das zahnärztliche
Handstück
nach der Erfindung mindestens zwei drehbare Verbindungselemente,
die radial verschiebbar in den entsprechenden Querkanälen gleichmäßig versetzt um
die Längsachse
angeordnet sind, um die radialen Kräfte der drehbaren Verbindungselemente
zwischen den männlichen
und weiblichen Verbindungsteilen auszugleichen.
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Als
drehbares Verbindungselement kann man zylindrische Trommeln oder
Walzen, gewölbte Trommeln
in Form einer Tonne oder einfacher und vorteilhafter Verbindungskugeln
verwenden.
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Man
kann a priori vorsehen, daß die
drehbaren Verbindungselemente in den entsprechenden Querkanälen angeordnet
sind, sei es in den weiblichen Verbindungsteilen, sei es in den
männlichen Verbindungsteilen.
Man kann es jedoch vorteilhaft finden, insbesondere um den Raumbedarf
zu verringern und die Einstellung zu erleichtern, vorzusehen, daß das oder
die drehbare(n) Verbindungselement(e) radial verschieblich im entsprechenden Querkanal
des männlichen
Verbindungsteiles angeordnet sind und die Verbindungshohlräume ringförmig auf
der koaxialen ringförmigen
Oberfläche
des weiblichen Verbindungsteiles verteilt angeordnet sind.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
enthält
das zahnärztliche
Handstück
Einstellmittel für
die Kraft der elastischen Mittel, die das oder die drehbare(n) Verbindungselement(e)
vorspannen. Nach einer ersten Möglichkeit
begründen
diese Einstellmittel die Mittel zur Einstellung des maximal zulässigen übertragbaren
Drehmomentes durch die Mittel zur Begren zung des Drehmomentes.
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Bevorzugter
schaffen die Einstellmittel für
die Kraft der elastischen Mittel nur ein Eichmittel, das fabrikseitig
eingestellt wird und das dem Benutzer nicht zugänglich ist, und man schafft
unterschiedliche Mittel für
die willkürliche
Einstellung des maximal zulässigen
Drehmomentes für
den Anwender.
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Nach
einer ersten Möglichkeit
ist der Querkanal oder sind die Querkanäle längs radialer Richtungen ausgerichtet.
In diesem Fall ist das maximale übertragbare
Drehmoment in beiden Drehrichtungen gleich.
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Vorzugsweise
kann man vorsehen, daß der Querkanal
oder die Querkanäle
schräg
in Bezug auf radiale Richtungen ausgerichtet sind. In diesem Fall sind
die maximal übertragbaren
Drehmomente in Abhängigkeit
von der Drehrichtung unterschiedlich.
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Nach
einer praktischen Ausführungsform
ist ein zahnärztliches
Handstück
nach der Erfindung derart, daß:
- – das
männliche
Verbindungsteil durch das distale Ende der primären Welle gebildet wird,
- – das
weibliche Verbindungsteil ein Verbindungsring ist, der zur Überdeckung
des eigenen und des anderen benachbarten Endes der primären Welle
und der sekundären
Welle angeordnet ist und durch Mittel zum Blockieren einer Drehung mit
der sekundären
Welle gekoppelt ist,
- – das
distale Ende der primären
Welle Querkanäle trägt, die
die Verbindungskugeln führen,
- – das
distale Ende der primären
Welle eine axiale Bohrung aufweist, in die die Querkanäle münden,
- – ein
Anschlagteil axial verschieblich in der genannten axialen Bohrung
angeordnet ist und einen kegelstumpf förmigen Teil in Kontakt mit
den Verbindungskugeln trägt,
um sie radial nach außen
vorzuspannen,
- – eine
Druckfeder axial zwischen dem Anschlagteil und einer Markierungsschraube
angeordnet ist, die ihrerseits funktionell in einen Gewindeabschnitt
der axialen Bohrung eingreift.
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Man
kann a priori erkennen, daß der
Verbindungsring drehfest an der primären Welle oder der sekundären Welle
befestigt ist. Man kann es auch bevorzugen, den Verbindungsring
drehfest mit der sekundären
Welle zu machen. In diesem Fall ist das zahnärztliche Handstück wie folgt:
- – der
Verbindungsring ist verschieblich auf dem proximalen Ende der sekundären Welle
angeordnet und weist Verbindungshohlräume in Form von Längsnuten
mit veränderlicher
Tiefe folgend der Längsrichtung
auf,
- – der
Verbindungsring ist frei drehbar und in axialer Verschiebung bezüglich eines
Einstellringes gemeinsam verschieblich, wobei letzterer verschieblich
auf dem Körper
des Handstückes
angeordnet ist, um für
den Benutzer direkt zugänglich
zu sein.
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Dank
seiner Position in dem Handstück selbst
zum Zwecke einer kinematischen Transmissionskette wirkt die mechanische
Entkupplungsanordnung nach der Erfindung auf die Teile mit relativ
langsamer Bewegung, die gleichwohl relativ große Kupplungen tragen. Die Präzision und
die Reproduzierbarkeit des begrenzten Drehmomentes oder des Entkupplungsmomentes
werden auch einfacher erhalten. Darüber hinaus sind Reibungen und
Abnutzungsverluste in dem Abschnitt der kinematischen Kette, die
zwischen der Entkupplungsanordnung und dem Werkzeug liegt, minimiert,
derart, daß der
Wert des maximal anwendbaren Drehmomentes auf das Werkzeug nahe
dem Entkupplungsdrehmoment liegt und durch die mechanische Übertragung
stromabwärts
nicht beeinflußt.
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In
Weiterbildung derselben Idee kann man, um auch die Präzision und
die Reproduzierbarkeit des begrenzten Drehmomentes oder des Entkupplungsmomentes
zu verbessern, ein zahnärztliches Handstück vorsehen,
das einen Hauptkörper
des Handstückes,
einen Hals des Handstückes
und einen Kopf des Handstückes
aufweist und die Mittel zur Begrenzung des Drehmomentes im Hals
des Handstückes
selbst plaziert, d.h. möglichst
nahe zum Werkzeug. Dies ist möglich
durch die geringe Dimensionierung der speziellen Mittel zur Einstellung
des maximal übertragbaren
Drehmomentes nach der Erfindung.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Ziele, Charakteristiken und Vorteile der vorliegenden Erfindung
sind der folgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsbeispielen
zu entnehmen, im Zusammenhang mit den anhängenden Zeichnungen, von denen:
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die 1 eine
Ansicht im Längsschnitt
eines Handstückes
nach einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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die 2 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Handstückes der 1 ist;
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die 3 eine
Ansicht eines Längsschnittes einer
treibenden Untereinheit ist;
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die 4 eine
geschnittene Ansicht längs der
Ebene B-B der 5 ist;
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die 5 eine
Außenansicht
der primären Welle
ist;
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die 6 eine
Außenansicht
von rechts auf den verschieblichen Verbindungsring, der sich auf 7 bezieht,
ist;
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die 7 ein
Halbschnitt/eine Halbansicht von außen auf den verschieblichen
Verbindungsring ist;
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die 8 eine
perspektivische Ansicht des verschieblichen Verbindungsringes ist;
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die 9 eine
perspektivische Ansicht der angetriebenen Untereinheit ist; und
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die 10 eine
perspektivische Ansicht des Einstellringes ist.
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BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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In
allen in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen enthält ein zahnärztliches
Handstück
nach der Erfindung einen Hals des Handstückes 1, in welchem
eine Längsbohrung 2 vorgesehen ist,
die mit einer Querbohrung 3 in einem Kopf des Handstückes 30 in
Verbindung steht, der mit ihm einstückig ist. Eine ein Werkzeug
tragende quer verlaufende Welle 4 ist drehbar um eine Achse
II-II in der Querbohrung 3 des Kopfes des Handstückes 30 gelagert
und trägt
eine Einrichtung zum Halten des Werkzeuges für die lösbare Befestigung des Werkzeuges
an der das Werkzeug tragenden Welle 4.
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Eine
Antriebswelle 5 ist drehbar um eine Längsachse I-I in der Längsbohrung 2 gelagert.
Diese Antriebswelle 5 ist aus einer primären Welle 50 und
einer sekundären
Welle 51 zusammengesetzt, die koaxial zueinanderliegen
und aufeinanderfolgend durch Mittel 52 zur Begrenzung des
maximal übertragbaren
Drehmomentes gekoppelt sind. Die sekundäre Welle 51 ist durch
Lager 10 geführt
und trägt
an ihrem äußeren distalen
Ende nahe dem Werkzeug ein Ritzel 6, das mit einer peripheren
Verzahnung 7 der das Werkzeug tragenden Welle 4 zusammenarbeitet.
Zwischen den benachbarten Enden der primären Welle 50 und der
sekundären
Welle 51 ist das Mittel 52 zum mechanischen Koppeln
bei Begrenzung des mechanisch übertragenden
Drehmomentes zwischengefügt.
Letzteres stellt eine Entkopplung sicher, wenn ein auf ein von der
das Werkzeug tragenden Welle 4 wirkendes Widerstandsmoment
einen wert annimmt, der größer ist
als ein vorbestimmtes Drehmoment.
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Bei
dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die sekundäre Welle 51 an
ihrem anderen proximalen Ende vorstehende Teile, wie z.B. die Enden
eines Stiftes 53 (9), die
dazu bestimmt sind, mit Schlitzen 8a und 8b (7 und 8)
eines verschieblichen Verbindungsringes 9 zusammenzuarbeiten,
um einen positiven Drehantrieb der sekundären Welle 51 durch
diesen Ring zu bewirken, bei Ermöglichung
einer relativen Längsverschiebung
des Ringes 9. Diese sekundäre Welle 51 sowie
auch ihre Führungsmittel
bilden eine angetriebene Untereinheit A, die separat in 9 dargestellt ist.
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Die
primäre
Welle 50 ist auch drehbar um die Längsachse I-I in der Längsbohrung 2 mittels
Lagern 11 gehalten. Diese primäre Welle 50 trägt an ihrem proximalen
Ende entgegengesetzt zum Werkzeug ein Ritzel 12, das zum
Zusammenwirken mit einem Antriebszahnrad bestimmt ist, welches am
Ende der kinematischen Kette des Hauptkörpers des Handstückes gelegen
ist und das nicht in den Zeichnungen dargestellt ist. Diese primäre Welle 50 trägt an ihrem gegenüberliegenden
distalen Ende zwei Querkanäle 14a und 14b,
die diametral gegenüberliegen
und dazu bestimmt sind, jeweils eine Verbindungskugel 15a oder 15b aufzunehmen.
Diese Querkanäle 14a und 14b können in
vorteilhafter Weise schräg
in Bezug auf radiale Richtungen ausgerichtet sein, wie in 4 dargestellt,
um einen Schwellwert für
die Entkopplung zu schaffen, der je nach Drehrichtung unterschiedlich
ist. Dieses distale Ende der primären Welle 50 trägt zusätzlich eine
axiale Bohrung 16, in die die Querkanäle 14a und 14b münden und
die dazu bestimmt ist, eine schraubenförmige Druckfeder 17 und
ein Anschlagteil 18 aufzunehmen, wobei letzteres einen
konischen Teil 19 enthält,
der zum Anschlag gegen Verbindungskugeln 15a und 15b bestimmt
ist, um sie radial in Richtung nach außen in den Querkanälen 14a bzw. 14b zu
drücken.
Diese primäre
Welle 50 trägt
weiter eine axiale Bohrung 20, die einen Abschnitt mit
Innengewinde aufweist und dazu bestimmt ist, eine Eichschraube 21 aufzunehmen,
die gegen die Feder 17 unter Zwischenschaltung einer Scheibe 22 anliegt.
Diese Gesamtheit der Elemente bildet eine trei bende Untereinheit
C, die separat in der 3 dargestellt ist.
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Zwischen
der primären
Welle 50 und der sekundären
Welle 51 ist ein verschieblicher Verbindungsring 9 angeordnet,
der verschieblich auf der sekundären
Welle 51 angebracht ist. Dieser verschiebliche Verbindungsring 9 hat
weiterhin zwei innere längs
verlaufende, diametral einander gegenüberliegende Nuten 23a und 23b,
die im Querschnitt kreisbogenförmig
sind und folgend der Längsrichtung
eine sich ändernde
Tiefe haben. Diese beiden Längsnuten 23a und 23b dienen
dazu, mit den Verbindungskugeln 15a und 15b für einen
Drehantrieb der sekundären
Welle 51 durch die primäre
Welle 50 zusammenzuwirken, und sie bilden Verbindungshohlräume. Diese
inneren längs
verlaufenden Nuten 23a und 23b können in
vorteilhafter Weise durch Lochung mit zwei zylindrischen konvergenten
Löchern
realisiert werden, deren Durchmesser gleich ist oder geringfügig größer als
der Durchmesser der Verbindungskugeln 15a und 15b.
Diese beiden Lochungen werden vor der zentralen Bohrung des Verbindungsringes 9 realisiert.
Dieser verschiebliche Verbindungsring 9 hat weiterhin eine äußere Vertiefung 24.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird
das männliche
Verbindungsteil durch das distale Ende der primären Welle 50 gebildet,
mit deren koaxialen äußeren ringförmigen Fläche 150 (2 und 3).
Das weibliche Verbindungsteil wird durch den Verbindungsring 9 gebildet,
der drehfest mit der sekundären
Welle 51 ist. Ihre koaxiale innere ringförmige Fläche 151 (6 bis 8) überdeckt
die koaxiale äußere ringförmige Fläche 150 des
männlichen Verbindungsteiles,
das durch die primäre
Welle 50 gebildet ist. Die Hohlräume 23a und 23b sind
auf der inneren koaxialen ringförmigen
Fläche 151 des
Verbindungsringes 9 verteilt angeordnet.
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Ein
Einstellring 25 ist axial verschieblich auf dem Hals des
Handstückes 1 angebracht,
um für
den Benutzer direkt zugänglich
zu sein. Der Einstellring 25 hat einen inneren Vorsprung 26,
der eine Längsöffnung 27 des
Halses des Handstückes 1 durchquert
und in die Vertiefung 24 eingreift, um den verschieblichen
Verbindungsring 9 axial zu verschieben, während er
gleichzeitig dessen freie Drehung mit der sekundären Welle 51 gestattet.
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Während des
Betriebes, wenn das von dem Werkzeug auf die sekundäre Welle 51 aufgebrachte Widerstandsmoment
gleich oder größer einem
maximal zulässigen
Schwellwert wird, unterliegen die Verbindungskugeln 15a, 15b einer
Reaktion der inneren Nuten 23a, 23b des Verbindungsringes 9,
der dazu tendiert, sie anzunähern,
entgegenwirkend zur Feder 17. Die Kugeln 15a, 15b können sich
auch voneinander entfernen und aus den inneren Nuten 23a und 23b austreten,
wobei sie die wechselseitige relative Drehung der primären Welle 50 und
der sekundären Welle 51 gestatten.
Die Kugeln 15a und 15b erreichen dann die anderen
inneren Nuten 23b bzw. 23a, wobei sie ein Anschlaggeräusch erzeugen
und sie können
daraus austreten, wenn das Drehmoment ausreichend bleibt. Dies erzeugt
ein Entkuppeln, das das übertragene
Drehmoment begrenzt und einen Bruch des Werkzeuges verhindert, das
mit der das Werkzeug tragenden Welle in Verbindung steht.
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Der
Einstellring 25 erlaubt eine Längsverschiebung des Verbindungsringes 9 und
gestattet auch, den Schwellwert des maximal übertragbaren Drehmomentes zu
variieren aufgrund der Tatsache, daß die Verbindungskugeln 15a, 15b in
mehr oder weniger tiefe Teile der Längsnuten 23a und 23b eingreifen.
Je tiefer der Teil der Längsnut 23a und 23b ist,
desto weniger drückt
sie die Verbindungskugeln 15a oder 15b in Richtung
der Achse I-I für
ein vorgegebenes Antriebs-Drehmoment und umso mehr erzeugt sie jedoch
einen größeren Wert
des maximal zulässigen
Drehmomentes vor einem Entkuppeln.
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Arbeitsweise:
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Der
Benutzer setzt das Werkzeug in den Kopf 30 des Handstückes ein,
das zuvor mit einem Antriebsmotor verbunden wurde.
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Der
Benutzer verschiebt den Einstellring 25 bis zu einer gewünschten
Längsposition
in Abhängigkeit
vom Typ des Werkzeuges, womit er auch das maximal übertragbare
Drehmoment einstellt.
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Der
Benutzer setzt den Antriebsmotor im normalen Drehsinn in Gang und
führt die
Behandlung durch. Wenn das Klemmoment das Werkzeuges größer wird
als ein zuvor eingestelltes maximal übertragbares Drehmoment, hört das Werkzeug
automatisch auf, sich zu drehen und der Benutzer wird darüber informiert,
da er ein Anschlaggeräusch
hört, das
der Passage der Kugeln 15a und 15b aufeinanderfolgend
in den inneren längs
verlaufenden Rillen 23a und 23b des Verbindungsringes 9 entspricht.
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Der
Benutzer kann das Werkzeug aus der Behandlungszone durch einfaches
axiales Ziehen entfernen, wobei sich dieses auch automatisch bei der
Bewegung einstellt, und der Benutzer kann die Behandlung fortsetzen.
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Wenn
es nicht möglich
ist, das Werkzeug herauszuziehen, beispielsweise bei einem wesentlichen
Verklemmen, dreht der Benutzer den Drehsinn des Antriebsmotors um
und kann dann das Werkzeug herausziehen, bis es, angetrieben mit
einem größeren inversen
Antriebsmoment, sich aus dem Zahnkanal befreit.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die ausdrücklich beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt,
sie umfaßt
auch diverse Varianten und Verallgemeinerungen, die im Schutzbereich
der anhängenden
Ansprüche
enthalten sind.