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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung von Antriebsgeräten, "Winkelstücke" genannt, für Drehwerkzeuge,
die in der Chirurgie und insbesondere in der Dentalchirurgie verwendet
werden.
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Derartige,
als "Winkelstücke" bezeichnete Geräte sind
im allgemeinen zum einen aus einem vorderseitigen Teil oder "Hals" von einer zylindrisch-kegelartigen äußeren Gestalt,
der den Kopf trägt,
an dem das zahnärztliche
Instrument angebracht ist, und zum anderen aus einem rückseitigen Teil
oder "Griff gebildet,
der eine in Rotation verhältnismäßig genaue
zylindrische und/oder konische Gestalt hat.
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Dieser
Griff weist die mechanische Verbindung zu dem zahnärztlichen
Antriebsmotor auf, wobei der Verbindung zu dem Motor gegenüberliegend der
Griff mit dem Halter verbunden ist, dessen sich mit der Achse des
Griffes schneidende Achse etwa 20 Grad in Bezug auf die Achse des
Griffes angeordnet ist, um ein Knie oder ein Winkelstück zu bilden. Im übrigen steht
die Achse des zahnärztlichen
Instrumentes rechtwinklig zu der Achse des Halses, wobei das zahnärztliche
Werkzeug im allgemeinen in der Achse des Griffes ausgerichtet ist.
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Diese
Gesamtheit "Griff-Hals-Kopf" weist eine kinematische
Kette auf, die zum Ziel hat, die Drehung der Motorachse, gegebenenfalls
mit einem Herabsetzen oder einem Erhöhen der Drehgeschwindigkeit,
auf das zahnärztliche
Instrument zu übertragen.
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In
Anbetracht dieser Struktur des Winkels und des Winkelstückes ist
die kinematische Kette ebenfalls aus drei Teilen zusammengesetzt:
ein erstes ist in dem Griff, ein zweites in dem Hals und ein drittes
in dem Kopf angeordnet. Dieses dritte Teil ist weiterhin mit beweglichen
oder festliegenden Befestigungsmitteln für das zahnärztliche Instrument zu dessen
Drehantrieb und dessen Festlegen in Translation entlang der Achse
des Kopfes ausgestattet.
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Üblicherweise
erfolgt die Übertragung
der Drehbewegung zwischen diesen verschiedenen Teilen über ein
Getriebe mit nicht parallelen Achsen, deren Positionierung im Hinblick
zum einen auf die Lebensdauer des Winkelstückes (eine schlechte Positionierung
hat eine vorzeitige Abnutzung der Zapfen zur Folge) und zum anderen
im Hinblick auf den Komfort des Patienten sowie des behandelnden Zahnarztes
(eine schlechte Positionierung hat eine erhebliche Lärmentwicklung
zufolge) von besonderer Bedeutung ist, und dies unter Berücksichtigung
der Tatsache, dass die Drehgeschwindigkeiten häufig Bereich von 40 000 Umdrehungen/Minute
liegen.
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Weiterhin
ist die Positionierung jedes Teiles der kinematischen Kette im allgemeinen
so bewerkstelligt, dass jedes der Teile in dem jeweiligen Teil des Winkelstückes (Griff-Hals-Kopf)
so befestigt wird, dass es mit ihm eine Einheit und somit eine unabhängige Unteranordnung
bildet.
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Das
Dokument
US-B1-6,245,086 beschreibt eine
Verbindung, bei der die beiden Teile, die jeweils die Welle des
Griffes und die des Halses eines Winkelstückes tragen, jeweils entlang
ihrer jeweiligen Achsen beweglich angebracht und jeweils durch einen
Anschlag gehalten sind, der in der Hülse der Elemente ausgebildet
ist, in denen sie mittels zweier unabhängiger Federn gleiten. Die
Verbindung zwischen den beiden Wellen umfasst eine Feder zwischen
dem Teil, das die Griffwelle trägt,
und einem Verbindungsteil, das drehbar an dem Hals angebracht ist,
wobei das Verbindungsstück über ein
Kardangelenk mit dem die Halswelle tragenden Teil verbunden ist.
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Auch
wenn derartige Geräte
zufriedenstellend arbeiten, hat sich herausgestellt, dass die Befestigungsmittel
für die
Bauteile der kinematischen Kette komplex sind und demzufolge die
Reparatur durch Austausch der Teile für Nichtspezialisten praktisch unmöglich ist.
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Ziel
der Erfindung ist es, eine Verbesserung für derartige Geräte vorzuschlagen,
die es gestatten, die vorgenannten Nachteile ganz oder teilweise
zu überwinden,
indem eine ökonomische
Lösung
für den
Zusammenbau der kinematischen Kette vorgeschlagen wird, die gegebenenfalls
die Reparatur durch Austausch der zugänglichen Teile auch für Nichtspezialisten
gestattet.
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Zu
diesem Zweck hat die vorliegende Erfindung ein Antriebsgerät, "Winkelstück" genannt, für in der
Chirurgie, insbesondere in der Dentalchirurgie, verwendete Drehwerkzeuge
zum Gegenstand, zusammengesetzt aus einem Griff, einem Hals und
einem Kopf, in dem das Werkzeug befestigt wird, wobei jeder Teil
dieses Winkelstücks
in seinem Innern eine Antriebswelle aufnimmt, die jeweils für den Griff als
antreibende Welle und für
den Hals als angetriebene Welle bezeichnet wird, die über ein
Zahnräderwerk
miteinander verbunden sind, das dadurch gekennzeichnet ist, dass
die antreibende Welle und die angetriebene Welle des Geräts in ihren
jeweiligen Körpern,
die eine Hülse
bilden, gleitend montiert und in Anlage an einen an der jeweiligen
Hülse ausgebildeten
Anschlag gehalten sind, der durch ein einziges elastisches Element
gebildet ist, das im Verbindungskniestück des Griffes mit dem Hals
angeordnet ist.
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Gemäß einem
vorteilhaften charakteristischen Merkmal der vorliegenden Erfindung
ist das elastische Element durch eine Druckfeder gebildet, die koaxial
zum Zahnräderwerk
montiert ist und bei der sich ein Ende an der antreibenden Welle
und das andere Ende an auf der angetriebenen Welle abstützt.
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Gemäß einem
anderen vorteilhaften charakteristischen Merkmale der vorliegenden
Erfindung ist der Griff des Geräts
weiterhin aus einem zylindrischen Körper gebildet, an dem ein abnehmbares
und austauschbares Verbindungsstück
vorhanden ist, das den Anschluss an den Antriebsmotor mit verschiedenen
Verbindungsstandards sicherstellt.
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Weiterhin
ist gemäß der Erfindung
der Kopf des Geräts
mit einem System zum Schnellbefestigen des Werkzeugs versehen.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das System zum Schnellbefestigen des Handwerkzeugs
aus einer Klemme gebildet, die aus elastischem Kunststoffmaterial
ausgeführt
ist und deren freies Ende sich über
längsseitige
Rillen, die auf einem größeren Teil
ihres Körpers
ausgebildet sind, und über
eine kegelstumpfartige Erweiterung auf ihrem Außenumfang blütenförmig öffnen kann,
die dazu bestimmt ist, mit einer zylindrischen Hülse zusammenzuwirken, die innerhalb
des Körpers
der Kopfes montiert ist, während
ihr gegenüberliegendes Ende über ein
Gewinde an einem Druckknopf befestigt ist, der axial beweglich ist
und durch eine Feder in seine Ruhestellung zurückstellbar ist, wodurch bei der
Rückkehr
des Druckknopfes das Festspannen der Klemme und folglich die Befestigung
des Werkzeugs sichergestellt ist, und dass sich die Feder auf der
drehbaren zylindrischen Hülse
abstützt,
die aus Kunststoff ausgebildet ist.
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Gemäß einem
vorteilhaften charakteristischen Merkmal der Erfindung umfasst die
zylindrische Hülse
des Schnellbefestigungssystems ein Antriebsorgan, das in einen Kurbelzapfen
eingreift, der mit der angetriebenen Welle einstückig ausgebildet ist, wodurch
die Übertragung
der Drehbewegung des Motors in eine gegenläufige Drehbewegung des Werkzeugs
sichergestellt wird.
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Gemäß einem
anderen vorteilhaften charakteristischen Merkmal der Erfindung sind
der Körper des
Halses und der des Griffes aus Kunststoff ausgebildet, und der Körper des
Halses und der des Griffes sind über
ein gewindeartiges, abnehmbares Befestigungsmittel miteinander verbunden.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante
sind der Körper
des Halses und der des Griffes durch Verschweißen miteinander verbunden.
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Die
oben genannten sowie weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich
klarer bei Studium der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
mit Bezug auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen, bei denen
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1 eine
Längsschnittansicht
eines Winkelstückes
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist und
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2 eine ähnliche
Ansicht wie die von 1 ist, die eine Ausführungsvariante
darstellt.
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In
den 1 und 2 ist ein zahnärztliches Winkelstück dargestellt,
das aus einem Griff 1, aus einem Hals 2 und aus
einem Kopf 3 gebildet ist, an dem das Werkzeug befestigt
ist. Jedes dieser Teile des Winkelstückes nimmt in seinem Innern
ein Element oder mehrere Elemente der kinematischen Transmissionskette
der Drehbewegung eines Motors bis zu dem somit angetriebenen Werkzeug
auf.
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Der
Griff 1 beispielsweise nimmt eine Einheit auf, die eine
Antriebswelle oder antreibende Welle 4 umfasst, die dazu
bestimmt ist, mit der Motorwelle (nicht dargestellt) in Eingriff
zu sein und mit dem anderen Ende mit einem antreibenden Zahnrad 5 zusammenzuwirken,
die die Drehung auf das kinematische Element des Halses 2 überträgt.
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Man
stellt fest, dass zwischen dem Zahnrad 5 und der Motorachse
Elemente 6 zur Verringerung oder Erhöhung der Ge schwindigkeit angeordnet
sein können,
wie es aus 2 ersichtlich ist.
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Der
Hals 2 wiederum nimmt eine Transmissionsachse oder angetriebene
Achse 8 auf, die an einem ihrer Enden mit einem angetriebenen
Zahnrad 9 versehen ist, das mit dem antreibenden Zahnrad 5 der
Antriebswelle 4 des Griffes ist, und an dem anderen Ende
mit einem Organ zur Bewegungsübertragung
nach Art eines Zapfens 10 (vorzugsweise) oder eines Zahnrads
oder auch eines Reibrads zur Bewegungsübertragung zur Baugruppe des
Kopfes 3 in Eingriff.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die antreibende Welle 4 und die angetriebene
Welle 8 des Geräts
in ihrem jeweiligen eine Hülse
bildenden Körpern
verschiebbar montiert und in Anlage an einen Anschlag 11, 12 gehalten,
der in der zugeordneten Hülse
durch ein einziges elastisches Element 13 gebildet ist,
das in dem Verbindungskniestück
des Griffes 1 mit dem Hals 2 angeordnet ist. Ein
derartiges elastisches Element 13 gestattet vorteilhafterweise,
das gute Positionieren der Transmissionsorgane der kinematischen
Kette zu garantieren.
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Es
sei angemerkt, dass der Körper
des Halses 2 und der des Griffes 1 aus einem Kunststoffmaterial
ausgeführt
und über
demontierte Verbindungsmittel nach Art eines Gewindes miteinander
verbunden oder bei einer Ausführungsvariante
miteinander verschweißt
sind.
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Das
elastische Element 13 ist beispielsweise durch eine Druckfeder
gebildet, die koaxial mit dem antreibenden Zahnrad 5 und
dem angetriebenen Zahnrad 9, die das Zahnräderwerk
des Gerätes
bilden, angebracht ist, wobei eines ihrer Enden an der antreibenden
Welle 4 und das andere Ende an der angetriebenen Welle 8 anliegt,
wie es in den Figuren dargestellt ist.
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Der
Griff 1 des Gerätes
ist im übrigen
vorteilhafterweise durch einen zylinderförmigen Körper gebildet, an dem ein abnehmbares
und austauschbares Verbindungsstück
ausgebildet ist, das den Anschluss des (nicht dargestellten) Antriebsmotors
mit dem verschiedenen Verbindungsstandards sicherstellt, wie aus
den Figuren ersichtlich ist.
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Der
Kopf 3 des Gerätes
ist weiterhin mit einem Schnellverbindungssystem für das Werkzeug ausgestattet.
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Dieses
Schnellverbindungssystem ist durch eine Klemme 15 gebildet,
die aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist, deren
freies Ende dazu eingerichtet ist, sich über längsseitige Rillen, die auf
einem größeren Teil
ihres Körpers
ausgebildet sind, und über
eine kegelstumpfartige Erweiterung auf ihrem Außenumfang blütenartig
zu öffnen,
die dazu bestimmt ist, mit einer zylindrischen Hülse 16 zusammenzuwirken,
die innerhalb des Körpers
des Kopfes montiert ist, während
ihr gegenüberliegendes Ende über ein
Gewinde an einem Druckknopf 17 befestigt ist, der axial
beweglich ist und durch eine Feder 19 in seiner Ruhestellung
zurückstellbar
ist, wodurch bei der Rückkehr
des Druckknopfes das Festspannen der Klemme und folglich die Befestigung des
durch eine in dem Kopf gegenüberliegend
dem Druckknopf 17 ausgebildete Öffnung 18 eingeführten Werkzeugs
sichergestellt ist. Die Feder stützt
sich auf der drehbaren zylindrischen Hülse ab, die aus Kunststoff
ausgebildet ist.
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Diese
zylinderförmige
Hülse 16 trägt weiterhin
ein Antriebsorgan, die mit dem einstückig mit der angetriebenen
Achse 8 ausgebildeten Antriebszapfen 10 in Eingriff
ist, was somit die Übertragung
der Drehbewegung des Motors in eine gegenläufige Drehbewegung des Werkzeugs
sicherstellt.
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Die
Funktionsweise des auch „Winkelstück" genannten Antriebsgerätes für in der
Chirurgie, insbesondere in der Dentalchirurgie, verwendete Drehwerkzeuge
ergibt sich bereits aus der Beschreibung, die weiter oben bereits
vorliegt und die nachfolgend erläutert
ist.
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Das
Gerät oder
Winkelstück
ist über
ein passendes Verbindungsstück 14 mit
einem Antriebsmotor verbunden, wobei ein erstes Räderwerk 20 den Antrieb
der antreibenden Welle 4 des Griffes bereitstellt, die über ein
zweites Räderwerk 21 die
angetriebene Welle des Halses und schließlich über ein drittes Räderwerk 22 das
drehbare Werkzeug antreibt, das mit der Klemme verbunden ist, die
an dem Kopf des Gerätes
montiert ist.
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Das
elastische Element 13, das koaxial zu dem zweiten Zahnräderwerk 21 angeordnet
ist, stellt die gute Positionierung der angetriebenen Welle 4 und
der antreibenden Welle 8 des Gerätes gegen die Anschläge 11 und 12 sicher.
Diese Anschläge 11 und 12 sind
dem Körper
des Griffes 1 und dem Körper des
Halses 2 so gegenüberliegend
angeordnet, dass die Montage der Wellen in ihren jeweiligen Körpern nur
im Bereich des Kniestückes
des Gerätes,
nämlich an
der Verbindung Griff/Hals, durchgeführt werden muss.
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Beim
Studium der obigen Beschreibung ergibt sich, dass das Gerät gemäß der vorliegenden
Erfindung verhältnismäßig einfach
auszuführen
ist und eine Übertragung
durch Elemente gestattet, die gegenüber den Geräten mit herkömmlichen
Winkelstücken
von einer ökonomischen
Auslegung und einem vereinfachten Zusammenbau sind. Weiterhin stellt eine
derartige Vereinfachung die Möglichkeit
des bedarfsweisen Ersatzes von abgenutzten oder durch ihren Wechsel
defekten Teile sicher, ohne notwendigerweise auf Spezialisten zurückgreifen
zu müssen.
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Auch
wenn die Erfindung in Verbindung mit zwei besonderen Ausführungsbeispielen
beschrieben worden ist, umfasst sie alle technischen Äquivalente
der beschriebenen Mittel.