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Zahnärztliches H-andstEck zum Anschluss an einen Mikromotor Die Erfindung
bezieht sich auf ein zahnarztliches Handstück zum Anschluss an einen Mikromotor,
mit einer im Handstückgehäuse drehbaren Welle und einer aus einer Spannzange und
einer Spannhülse bestehenden Einspannvorrichtung zur auswechselbaren Befestigung
eines Instruments, mit einem verstellbaren Verriegelungsorgan zur drehfesten Verbindung
eines der Teile der Einspannvorrichtung mit dem Handstückgehäuse und mit einem Betätigungsorgan
zur Verw stellung des anderen Teils der Einspannvorrichtung.
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Um bei einem derartigen zahnarztlichen Handstück die Spannzange zwecks
Einsetzens oder Auswechselns eines Behandlungsinstruments, beispielsweise eines
Bohrers, zu öffnen bzw.' zu schliessen, ist es erforderlich, die Spannhülse relativ
zur Spannzange entsprechend axial zu verschieben, wobei ein Aussenkonus an den Backen
der Spannzange und ein Innenkonus der Spannhülse derart zusammenarbeiten, dass die
Backen der Spannzange entweder gespreizt oder zusammengedrückt werden*' Zu diesem
Zwecke muss das eine Teil der Einspannt
vorichtung, welche mit der
zentralen Welle im Handstflckgehfluse drehbar ist, gegen Drehung blockiert und das
andere Teil der Einspannvorrichtung mittels eines geeigneten Betätigungsorgans entsprechend
verstellt werden, indem durch Schraubung im einen oder anderen Sinne die Spannhülse
gegenüber der Spannzange oder die Spannzange gegenüber der Spannhülse axial verschoben
wird. Da jedoch bei derartigen zahnärztlichen Handstucken, die zum direkten Anschluss
an einen Mikromotor bestimmt sind, weder die Teile der Einspannvorrichtung noch
die zentrale Welle im Handstückgehäuse und die mit dieser gekuppelte Welle des Mikromotors
ohne weiteres von aussen zugãnglich sind, messen entsprechende, bequem zu bedienende
Verriegelungs~ und Betätigungsorgane zur Handhabung der Einspannvorrichtung vorgesehen
sein.
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Ein bereits bekanntes zahnãrztliches Handstück dieser Art (deutsche
Offenlegungsschrift 1 945 688) weist ein aus zwei relativ zueinander drehbaren GehãusehUlsen
bestehendes Handstuckgehause und ein Verriegelungsorgan auf, welches axial zum Handstückgehãuse
verschiebbar und in seiner Entriegelungsstellung durch eine Feder gehalten ist.
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Ferner ist im Handstückgehäuse ein besonderes, axial verschiebbares
Kupplungsteil vorgesehen, welches normalerweise, wenn sich das Verriegelungsorgan
in seiner Entriegelungsstellung befindet, seine Entkupplungsstellung einnimmt. Bei
Verschiebung des Verriegelungsorgans in seine Verriegelungsstellung wird einerseits
die auf der Welle des Handstückgehäuses aufgeschraubte Spannhülse drehfest mit der
einen Gehäusehülse verbunden und andererseits das Kupplungsteil in seine Kupplungsstellung
verschoben, in welcher die Welle des Handstückgehãuses mit der anderen Gehausehülse
drehfest gekuppelt ist.
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Wenn nunmehr beide Gehäusehülsen relativ zueinander gedreht werden,
dann verschraubt sich die Spannhülse im einen oder anderen Sinne relativ zur Welle
und damit zu der im vorderen Bereich der Welle gelagerten Spannzange, die entweder
geöffnet oder geschlossen wird.
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Die drehfeste Verriegelung der Spannhülse mit der einen Gehäusehülse
erfolgt durch Eingriff eines Verriegelungszapfens in eine Umfang verzahnung der
Spannhülse.
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Bei diesem bekannten zahnärztlichen Handstück sind nicht nur zwei
relativ zueinander drehbare Gehäusehülsen, sondern ausserdem noch ein besonderes
Kupplungsteil im Handstückgehäuse sowie entsprechende, mit diesem Kupplungsteil
zusammenarbeitende Verzahnungen an der Welle und an der Innenseite der einen Gehäusehülse
erforderlicL Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zahnärztliches Handstück
der eingangs beschriebenen Art in seinem Aufbau und in seiner Hand, habung zu vereinfachen
und insbesondere derart auszubilden, dass ein besonderes, im Handsttlckgehäuse axial
verschiebbares Kupplungsteil entfällt0 Ausgehend von einem zahnärztlichen Handstlick
der eingangs beschriebenen Art ist die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe dadurch
gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan ein innerhalb des Handstückgehäuses angel
ordneter und durch wenigstens eine im HandstückgehEuse angebrachte Oeffnung zugänglicher,
drehbarer Betätigungsring ist, und dass auf dem Handstückgehäuse eine mit dem Verriegelungsorgan
zusammenwirkende Bedienungshülse zwischen zwei Stellungen axial verschiebbar gelagert
ist, wobei in der ersten Stellung die Oeffnung im HandstUckgehause abgedeckt ist
und das Verriegelungsorgan seine Entriegelungsstellung einnimmt und in der zweiten
Stellung die Oeffnung im Handstfickgehäuse frei ist und das Verriegelungsorgan seine
Verriegelungsstellung einnimmt.
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Auf diese Weise wird erreicht, dass nach Verschiebung der Bedienungshülse
aus ihrer ersten in ihre zweite Stellung
das eine der beiden Teile der Einspannvorrichtung drehfest mit dem Handstückgehäuse
verbunden und der Betätigungsring zur Axialverschiebung des anderen
Teils
der Einspannvorrichtung durch Schraubung frei zugänglich ist.
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Zur Betätigung der Einspannvorrichtung wird also das Handsttlckgehäuse
mit der einen Hand gehalten, während mit den Fingern der anderen Hand der durch
vorzugsweise zwei diametral gegennberliegende Oeffnungen des Handstflckgehäuses
zugängliche und mit einer Riffelung versehene Betätigungsring im einen oder anderen
Sinne gedreht wird. Gegebenenfalls kann diese Operation auch nur mit einer Hand
ausgeführt werden, indem der Betätigungsring beispielsweise mit Daumen und Zeigefinger
der das Handsttlckgehäuse haltenden Hand gedreht wird.
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In einer ersten Ausführungsform ist das Handstück nach der Erfindung
derart ausgebildet, dass der Betätigungsring an der Spannhtllse befestigt und diese
mit einem Innengewinde auf die Welle aufgeschraubt ist, dass das Verriegelungsorgan
in seiner Verriegelungsstellung die Welle gegen Drehung blockiert und dass die innerhalb
der Spannhülse gelagerte Spannzange mit ihren Backen axial zwischen einer Anlagefläche
der Welle und einer Anlagefläche der Spannhülse gehalten wird, wobei wenigstens
eine dieser Anlageflächen konisch ist.
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In einer bevorzugten zweiten Ausführungsform des Handstücks nach der
Erfindung ist der Betätigungsring direkt an der Welle des Handstückgehäuses befestigt
und die Spannzange mit ihrem hinteren Bereich auf ein Gewinde am vorderen Ende der
Welle aufgeschraubt und relativ zur Spannhülse drehfest, jedoch axial verschiebbar
gelagert, während das Verriegelungsorgan in seiner Verriegelungsstellung die Spannhülse
gegen Drehung blockiert. Bei dieser Ausfffhrungsform brauchen daher die mit dem
Blockierungsorgan zusammenarbeitenden Anschläge, vorzugsweise eine Umfangsverzahnung,
nicht auf der verhãltnismassig dünnen Welle des HandsbSckgehãuses angebracht zu
werden, sondern auf der einen grosseren Durchmesser als die Welle aufweisenden Spannhfilse,
was gegebenenfalls zweckmässiger sein kann.
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Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen
näher erläutert0 Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der ersten Ausführungsform eines
Handstücks nach der Erfindung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt längs
der Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch die Welle im Handstückgehäuse
und das Verriegelungsorgan, längs der Linie III~III nach Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt
längs der Linie IV-IV nach Fig. 1, Fig; 5 eine Aussenansicht des Handstücks nach
den Figuren 1 - 4 mit einem eingesetzten Behandlungsinstrument und Fig. 6 die zweite
Ausführungsform des Handstücks nach der Erfindung, teilweise im Schnitt.
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Nach Fig. 1 weist das insgesamt mit 1 bezeichnete Handstück ein Gehäuse
2 auf, in welchem eine zentrale Welle 6 frei drehbar gelagert ist. Am hinteren Bereich
der Welle 6 ist ein Anschlussstück 5 befestigt, das an seinem hinteren Ende einen
Diametralspalt 11 zum Eingriff eines entsprechenden Flachansatzes am vorderen Ende
der nicht dargestellten Welle des Mikromotors aufweist. Eine mit einem Betätigungsring
19 ein Teil bildende Spannhülse 7 ist mit einem Innengewinde 10 auf die Welle 6
aufgeschraubt. Dieses Innengewinde 10 ist im hinteren Bereich der Spannhülse 7 in
Höhe des Betätigungsringes 19 angebracht. Der
vordere zylindrische
Bereich der Spannhülse 7 liegt unter Reibung auf dem vorderen Bereich 12 der Welle
6 auf und erstreckt sich bis zur vorderen Oeffnung des Gehäuses 2. Eine Spannzange
8 mit Backen 17 und 18 ist innerhalb der Spannhülse 7 axial zwischen der konischen
Stirnfläche 13 des vorderen Bereiches 12 der Welle 6 und einer konischen Fläche
14 am Innenumfang der Spannhülse 7 eingeklemmt und stützt sich ausserdem mit einem
mittleren Ringansatz 15 am Innenumfang der Spann hülse 7 ab. Die erwähnten konischen
Flächen 13 und 14 arbeiten mit den Enden der Backen 17 bzw. 18 zusammen, wobei diese
Backenende vorzugsweise ebenfalls konisch abgeschrägt sind. Die aus der Spannhülse
7 und der Spannzange 8 bestehende Einspannvorrichtung wird also gemeinsam mit der
zentralen Welle 6 und dem hinteren Anschlussstück 5 durch den nicht dargestellten
Mikromotor angetrieben und ist in einem vorderen, das vordere Ende 9 der Spannhülse
7 aufnehmenden Lager 3 und einem hinteren Lager 4 frei drehbar gelagert, wobei das
hintere Lager 4 eine zwischen radiale Ansätze der Welle 6 und des Anschlussstückes
5 eingreifende Schulter bildet, welche eine Translationsbewegung der Welle 6 verhindert.
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Im Bereich des Betätigungsringes 19 weist das Gehäuse 2 einen erweiterten
Innenraum 20 , in welchem sich der Betätigungsring 19 frei drehen kann, und ausserdem
zwei diametral gegenüberliegende Oeffnungen 21 (Fig. 1 und 5) auf, welche normalerweize
durch eine auf dem Umfang des Gehäuses 2 axial verschiebbare Bedienungshülse 22
abgedeckt sind, wie auf Fig. 1 dargestellt. In dieser Stellung der Bedienungshülse
22 stösst deren Vorderkante gegen die Hinterkante einer auf das Gehause 2 auf geschraubten
Hülse 24, wel che zur besseren Handhabung des Handgeräts dient und zu diesem Zwecke
mit einer Profilierung oder Riffelung versehen ist. Ebenso ist der Aussenumfang
der Bedienungshülse 22 und der Aussenumfang des Betätigungsringes 19 zur besseren
Handhabung geriffelt.
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Das Lager 4 wird durch eine Lagerhülse 27 gehalten,welche in den hinte
r en Bereich des Gehäuses 2 eingesetzt und durch eine äussere
Mutter
28 gesichert ist, welche das hintere Ende des Gehäuses 2 umgibt und auf einer aus
dem hinteren Gehäuseende herausragenden Ring schulter 29 der Lagerhülse 27 aufgeschraubt
ist, wobei ein hinterer Ringansatz 30 des Gehäuses 2 zwischen der Mutter 28 und
der Ringschulter 29 der Lagerhülse 27 eingeldemmt wird. In einer Längsnut 32 auf
dem Aussenumfang des hinteren Bereichs des Gehäuses 2 ist eine elastische Stange
25 angeordnet, die mit ihrem hinteren Ende in eine Oeffnung 31 der Ringschulter
29 der Lagerhülse 27 eingepresstist und deren vorderes, radial nach innen umgebogenes
Ende einen Verriegelungszapfen 24 bildet Dieser Verriegelungszapfen 24 ragt in eine
Radialöffnung 26 des Lagers 4 und greift, wenn die Stange 25 radial nach innen gedrückt
wird, in eine auf der Welle 6 angebrachte Umfangs verzahnung 23 ein. In der auf
Fig. 1 dargestellten Stellung der Bedienungshülse 22 liegt diese mit ihrer dentgekrümmten
Bereich der Stange 25 angepassten, abgerundeten oder konischen Hinterkante 33 an
diesem gekrümmten Stangenbereich an, und die Stange 25 ist derart freigegeben, dass
sich der Verriegelungszapfen 24 ausser Eingriff mit der Umfangs verzahnung 23 der
Welle 6 befindet; In dieser normalen Ruhestellung der Bedienungshülse 22 befindet
sich daher der Verriegelungszapfen 24 in seiner Entriegelungsstellung, die Gehäuseöffnungen
21 sind durch die Bedienungshülse 22 abgedeckt und das Handgerät kann, mit einem
eingespannten Behandlung sinstrument, in üblicher Weise zum Zwecke einer Zahnbehandlung
betrieben werden; Zur Betatigung der Einspannvorrichtung wird die Bedienungshülse
22 axial in ihre hintere Stellung verschoben, wobei die elastische Stange 25 durch
die Hinterkante 33 der Bedienungshülse 22 radial nach innen in ihre Verriegelungsstellung
gedrückt wird und die Oeffnungen 21 des Gehäuses freigegeben werden, In dieser hinteren
Stellung der Bedienungshülse 22, die auf Fig. 5 dargestellt ist, ist alsb der Betätigungsring
19 zugänglich und die Stange 25 wird durch die über die Stange geschobene
Bedienungshülse
22 in ihrer Verriegelungsstellung gehalten, in welcher der Verriegelungszapfen 24
in die Umfangsverzahnung 23 der Welle 6 eingreift und dadurch die Welle 6 gegen
Drehung blockiert Nunmehr wird der Betätigungsring 19 und damit die Spannhülse 7
im einen oder anderen Sinne relativ zur Welle 6 verschraubt, wodurch die Spannhülse
7 axial relativ zur Welle 6 verschoben wird und sich die konischen Flächen 13 und
14 an der Welle 6 bzw. an der Spannhülse 7 entweder einander nähern oder voneinander
entfernen; Im ersten Falle werden die Backen 17 und 18 der Spannzange 8 zur Einspannung
eines in die Oeffnung 16 der Spannhülse 7 eingeführten Behandlungsinstruments radial
nach innen gepresst, im anderen Falle zur Lösung eines eingespannten Behandlungsinstruments
geöffnet. Anschliessend wird die Bedienungshülse 22 wieder in ihre vordere, auf
Fig. 1 dargestellte Stellung, verschoben, in welcher das Hand stück betriebsbereit
ist.
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Im Beispiel nach Fig. 6 ist im HandstUchZgehãuse 101 wiederum eine
zentrale Welle 106 in einem Lager 104 drehbar gelagert, welches einen Bereich 106a
kleineren Durchmesser der Welle umgibt. Dieses Lager 4 wird durch eine Innenschulter
102a einer Buchse 102 gehalten, die in das hintere Gehäuseende eingesetzt und in
ein Innengewinde 125 des Gehäuses eingeschraubt ist. Zwischen der Buchse 102 und
dem mittels einer Befestigungsmuffe 105b am hinteren Wellenende befestigtep Anal,
schlussstuck 105, das einen hinteren Diametralspalt 105a zum Eingriff eines Flachansatzes
der Welle des Mikromotors aufweist, ist ein Ringraum vorgesehen, in den der Flansch
des Mikromotors eingreift, Am vorderen Ende weist die Welle 106 ein Gewinde 106b
auf, auf welches eine Spannzange 108 mit mehreren elastischen Spannbacken aufgeschraubt
ist. Ein Aussenkonus 111 am vorderen Ende der Spannbacken arbeitet
mit
dem Innenkonus 109 einer Spannhfilse 107 zusammen, welche unter Gleitreibung auf
die Welle 106 aufgeschoben und mittels eines Lagers 103 drehbar gelagert ist und
deren hinteres Ende eine Umfangsverzahnung aufweist, die aus einem Ringflansch 110
mit über dessen Umfang verteilten Einschnitten 110a gebildet ist. Ein in der Wand
der Spannhülse 107 befestigter, nach innen konvex gekrümmter Keil 112 greift in
eine Längsnut 108a auf dem Umfang des inneren Bereichs der Spannzange 108 ein, wodurch
die Spannzange 108 drehfest mit der Spannhülse 107 verbunden, jedoch zu dieser axial
verschiebbar gelagert ist. Hinter der Spannhülse 107 ist ein Abstandsring 118 auf
der Welle 106 angebrachtlund hinter diesem befindet sich ein auf der Welle 106 bebefestigter,
auf seinem Umfang geriffelter Betätigungsring 119. In Höhe dieses Betätigungsringes
weist das Gehäuse 101 zwei diametral gegenüberliegende Oeffnungen 120 auf, die normalerweise
durch eine auf dem Gehäuseumfang axial verschiebbare Bedienungshülse 122 abgedeckt
sind, wie auf Fig. 6 dargestellt. Vor der Bedienungshülse 122 ist ein an zwei Ringen
114 und 115 befestigter Verriegelungszapfen 113 angeordnet, welcher einen Längsspalt
116 im Gehäuse 101 durchsetzt und innerhalb dieses Spaltes axial verschiebbar gelagert
ist. Der äussere Ring 114 gleitet auf dem Aussenumfang des Gehäuses 102, während
der innere Ring 115 auf dem Innenumfang des Gehäuses gleitet und der Wirkung einer
die Spannhülse 107 umgebenden Schraubenfeder 117 unterliegt, welche zwischen dem
vorderen Lager 103 und der Vorderkante des Ringes 115 angeordnet istr In der auf
Fig. 6 dargestellten Stellung der Bedienungshülse 122 wird der Verriegelungszapfen
113 mit seinen beiden Ringen 114 und 115 gegen die Wirkung der Feder 117 in seiner
Entriegelungsstellung gehalten, in welcher sich der Verriegelungszapfen 113 ausser
Eingriff mit der Umfangsverzahnung 110, 110a der Spannhülse 107 befindet. Eine in
einer äusseren Ringnut des Gehäuses liegende Ringfeder 123 hält in dieser Stellung
die Bedienungshülse 122 gegen die Wirkung der Feder 117 fest. Wenn die Bedienungshülse
122 unter
Eindrücken der Ringfeder 123 in ihre hintere Stellung
bis zum Anschlag an die äussere Ringkante der Buchse 102 verschoben wird, dann drückt
die Feder 117 den Verriegelungszapfen 113 in seine Verriegelungsstellung, in welcher
er an der Hinterkante des Längsschlitzes 116 anliegt und in die U-mfangsverzahnung
110, 110a der Spannhülse 117 eingreift, so dass diese Spannhülse gegen Drehung blockiert
ist,' Gleichzeitig ist der Betätigungsring 119 durch die dann freigegebenen Gehäuseöffnungen
120 zugänglich.
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Auf das vordere äussere Ende der Spannhülse 107 ist ausserdem ein
profilierter Schutzring 124 aufgepresst, welcher den Eintritt von Verunreinigungen
ins Gehäuseinnere verhindert.' In der auf Fig. 6 dargestellten Stellung der Bedienungshülse
122 ist also die Spannhülse 107 nicht verriegelt, die Gehäuseõffnungen 120 sind
abgedeckt,und und das Handgerät befindet sich in dem zur Behandlung betriebsbereiten
Zustand. Zur Betätigung der Einspannvorrichtung wird die Bedienungshülse 122 nach
hinten verschoben, und nunmehr kann der Betätigungsring 119 und damit die Welle
106 relativ zur durch den Verriegelungszapfen 113 gegen Drehung blockierten Spannhülse
107 gedreht werden, Dabei verschraubt sich die Welle 106 relativ zur Spannzange
108, welche durch den Keil 112 drehfest mit der Spannhülse 107 verbunden und damit
ebenfalls gegen Drehung gesichert ist. Durch Zusammenwirken des Aussenkonus 111
der Spannbacken mit dem Innenkonus 109 der Spannhülse werden die Spannbacken entweder
zum Einsetzen eines Instruments geöffnet oder zur Befestigung eines eingesetzten
Instruments radial nach innen gedrückt und damit geschlossen.
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Das Handgerät nach der Erfindung zeichnet sich durch einen einfachen
Aufbau aus, da keine besonderer verschiebbaren Kupplungsteile innerstü -halb des
Han e äuses erforderlich sind, wodurch auch die Montage und die Wartung des Handgeräts
vereinfacht werden, und ausserdem ist die Bedienung der Einspannvorrichtung sehr
einfach und bequem.