DE1115409B

DE1115409B - Mit Druckluft betriebene Antriebsvorrichtung fuer rotierende zahnaerztliche Instrumente

Info

Publication number: DE1115409B
Application number: DEG27562A
Authority: DE
Inventors: Robert Gallay
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-08-14
Filing date: 1959-07-23
Publication date: 1961-10-19
Also published as: FR1231967A; GB865987A

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Druckluft betriebene Antriebsvorrichtung für rotierende zahnärztliche Instrumente.

Hand- und Winkelstücke für zahnärztliche Zwecke mit Planetenrad-Übersetzungsgetriebe sind bekannt. Diese Getriebe eignen sich jedoch nicht für die neuerdings z. B. für Zahnbohrer angewandten extrem hohen Umlaufzahlen, da sie mit Zahnradübersetzung arbeiten.

Für Schleifgeräte ist es bekannt, die das Werkzeug tragende Welle durch eine mit Druckluft beaufschlagte Turbine antreiben zu lassen. Unter Verwendung dieses Gedankens gelangt die Erfindung zu einer zahnradlosen Übersetzung der Turbinendrehzahl auf die Instrumentenwelle nach dem Prinzip eines PIanetenradgetriebes. Erfindungsgemäß wirkt der Antrieb auf die Käfige von Wälzlagern, deren innere Laufringe auf der Spannhülse für das Instrument befestigt sind. Die Übersetzung ist dann gleich dem Verhältnis der Durchmesser der Kugeln oder Rollen des Wälzlagers zum Durchmesser des inneren Laufringes. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung können zwei Wälzlager für die Instrumentenwelle vorgesehen sein, zwischen denen tangential auf die Käfige gerichtete Druckluft-Austrittsdüsen angeordnet sind.

Nach einer anderen Ausführungsfoim der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind die Käfige der Wälzkörper der beiden Wälzlager durch den Rotor einer beiden gemeinsamen, druckluftbeaufschlagten Turbine verbunden.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt zwei Ausführungsformen der Erfindung, und zwar ist

Fig. 1 ein Axialschnitt des ersten und

Fig. 2 ein Axialschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels.

Das in Fig. 1 gezeigte Vorderende eines zahnärztlichen Winkelstückes besitzt einen Kopf 1, in dessen zylindrischer Bohrung 2 im Abstand voneinander zwei Kugellager 3 und 4 koaxial und mittels ihrer äußeren Ringe 5 und 6 am Kopf 1 befestigt sind. Vermittels der Käfige 7, 8 werden die Kugeln dieser Lager 3 und 4 wie üblich im Abstand voneinander gehalten.

Die Innenringe 9 und 10 beider Lager sind fest mit einer Hülse 11 verbunden, die am unteren Ende mit einem gelochten Teil 12 geschlossen ist. Das geschlossene Ende 11' der Hülse 11 durchsetzt mit Spiel den Boden des Kopfes 1 und überragt die konkave Oberfläche 1' des letzteren etwas.

In die Bohrung 13 der Hülseil ist eine rechts-Mit Druckluft betriebene Antriebsvorrichtung für rotierende zahnärztliche Instrumente

Anmelder:

Robert Gallay und Charles Stern,
Genf (Schweiz)

Vertreter: Dr. R. Bauer und Dipl.-Ing. H. Hubbuch,

Patentanwälte,
Pforzheim, Westliche Karl-Friedrich-Str. 31

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 14. August 1958 (Nr. 62 941)

und 3. Dezember 1958 (Nr. 66 905)

Robert Gallay, Genf (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

gängige Schraubenfeder 14 mit aneinanderliegenden Windungen eingepaßt, deren unteres Ende 14' zwischen dem Teil 12 und dem unteren Ende der Hülse 11 befestigt ist. Das obere Ende der Feder 14 ist frei.

Zwischen der letzten Windung und dem Boden der Bohrung 13 ist ein kleiner Zwischenraum freigelassen. Die Feder 14 bildet in an sich bekannter Weise eine Kupplungsvorrichtung zwischen der Hülse 11 und dem zylindrischen Schaft 15 eines drehbaren Werkzeuges, z. B. einer Fräse oder einer Schleifscheibe.

Zwischen den beiden Kugellagern 3 und 4 sind zwei Düsen 16 und 17 eingebaut, die so gerichtet sind, daß durch den Strahl der aus ihnen ausströmenden, von einem Kompressor gelieferten Druckluft die Käfige 7 und 8 der Kugellager tangential beaufschlagt werden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Sobald Druckluft aus den beiden Düsen 16 und 17 zwischen die Laufringe der Kugellager 3 und 4 strömt, beaufschlagt sie tangential die beiden Kugelkäfige 7 und 8, die dann als Turbinenrotor wirken. Die Käfige und ihre Kugeln drehen sich und nehmen die mit der Hülse 11 fest verbundenen inneren Ringe 9 und 10 mit, und zwar mit übersetzter Geschwindigkeit, die dem Verhältnis der Durchmesser des inneren Lagerringes zu demjenigen der Kugeln entspricht. Die Geschwindigkeit des Werk-

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zeuges, dessen Schaft 15 über die Schraubenfeder 14 mit der Hülse 11 gekuppelt ist, ist also gegenüber derjenigen erhöht, die ein direkt gekuppelter Turbinenrotor erzeugen würde.

Diese Geschwindigkeit kann beträchtliche Werte erreichen, auf jeden Fall ein Mehrfaches derjenigen, die bei den gebräuchlichen mit Luftturbinen ausgerüsteten Instrumenten erreicht werden können.

Die aus den Düsen 16, 17 ausströmende Luft kann durch nicht gezeichnete Öffnungen entweichen, die an der Außenseite der Lager angebracht sind; ein Teil dieser Luft kann auch erforderlichenfalls in an sich bekannter Weise zum Kühlen des Instrumentes benutzt werden.

Zum Befestigen des Schaftes 15 des Werkzeuges in der Hülse 11 genügt es, das Ende des Werkzeugschaftes 15 in die Schraubenfeder 14 einzuführen, und zwar unter leichter Drehung im Sinne der Wicklung der Federwindungen und nachheriger Freigabe des Schaftes 15, wodurch die etwas entspannte Feder 14 wieder spannt und den Schaft augenblicklich blockiert.

Natürlich ist die Blasvorrichtung hierbei außer Betrieb. Zwecks Verhinderung des Drehens der Hülse 11 stützt man einen Finger auf das obere, die konkave Oberfläche 1' des Kopfes 1 überragende Ende 11' der Hülse 11. Die Feder 14 ist in an sich bekannter Weise so in die Hülse 11 eingepaßt, daß in Drehrichtung des Werkzeuges eine Selbstklemmwirkung eintritt.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung besitzt einen Kopf 21, in dessen zylindrischer Bohrung 22 mit Abstand voneinander zwei Kugellager 23 und 24 koaxial angeordnet und mittels ihrer äußeren Ringe 25 und 26 am Kopf 21 festgehalten sind. Die Kugeln jedes dieser Lager sind mittels Käfigen 27, 28 im Abstand voneinander gehalten und die Innenringe 29, 30 beider Lager sind fest mit der Hülse 31 verbunden, die an ihrem unteren Ende vermittels einer Ringscheibe 32 abgeschlossen ist. Das obere geschlossene Ende31' der Hülse 31 durchsetzt mit Spiel den Boden des Kopfes 21 und überragt etwas die konkave Oberfläche 21' des letzteren.

In die Bohrung 22 der Hülse 31 ist ebenfalls eine der Schraubenfeder 14 der Fig. 1 ähnliche (nicht gezeichnete) Schraubenfeder mit aneinanderliegenden Windungen eingepaßt, welche die Kupplung zwischen der Hülse 31 und dem Schaft 35 einer Fräse bildet.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 besitzt eine einzige Düse 36, die tangential zum Rotor 38 einer Luftturbine gerichtet ist, welcher Rotor auf der Hülse 31 frei drehbar ist. Der Rotor 38 ist mit den Käfigen 27, verbunden, und zwar mittels an Kränzen 40 und angebrachter Kerben 39, die mit entsprechenden Vorsprüngen 42 zusammenwirken, welche an den Innenseiten der Käfige 27, 28 beider Lager vorgesehen sind.

Der Rotor 38 nimmt infolge der Einwirkung des aus der Düse 36 ausströmenden Luftstrahles die beiden Käfige 27 und 28 der Lager mit, die ihre Drehbewegung mit übersetzter Geschwindigkeit auf die mit der Hülse 31 fest verbundenen Laufringe 29 und 30 übertragen, welche Hülse 31 über die Schraubenfeder mit dem Schaft 35 des Werkzeuges gekuppelt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mit Druckluft' betriebene Antriebsvorrichtung für rotierende zahnärztliche Instrumente, da durch gekennzeichnet, daß der Antrieb auf die Käfige von Wälzlagern wirkt, deren innere Laufringe auf der Spannhülse für das Instrument befestigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Winkelstückkopf (1) Ausströmdüsen (16, 17) zwischen zwei koaxialen Wälzlagern (3, 4) angebracht und auf die Käfige (7, 8) gerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in einem Winkelstückkopf (21) zwischen zwei Wälzlagern (23, 24) angeordnete Turbine, deren Rotor (38) mit genuteten Randteilen (40, 41) zur Kupplung mit den Käfigen (27, 28) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Wendelfeder (14), die in an sich bekannter Weise den Schaft des Instrumentes (15, 35) in der Hülse (11 bzw. 31) selbsttätig festspannt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 938 438;
schweizerische Patentschrift Nr. 246 509;
USA.-Patentschriften Nr. 2 180 993, 2 564 893.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen