Amalgammischer, insbesondere für zahnärztliche Zwecke
Für die Herstellung knetbarer Mischungen aus Silber oder einer Silberlegierung und dergleichen und Quecksilber sind mechanisch oder elektrisch betriebene Mischgeräte bekannt, welche eine zur Aufnahme der zu mischenden Stoffe geeignete, aus zwei Hälften bestehende, meist zylindrische Mischbüchse in hin und her gehende Bewegung versetzen und durch diesen Schüttelvorgang die innige Vermischung von Plombenmetall und Quecksilber bei gleichzeitiger Amalgamation bewirken. Bei einer Art dieser Mischgeräte ist die Mischbüchse in einer federnden Gabelung am Ende eines pendelnd gelagerten Hebels befestigt, welcher durch Angriff eines mechanisch oder elektrisch betriebenen Exzenters in pendelnde Bewegung versetzt wird.
Es sind auch schon Amalgammischer für zahn ärztliche Zwecke bekanntgeworden, bei welchen ein gabelförmig ausgebildeter Tragkörper für das Mischgefäss mit einer den Abschluss desselben sichernden Klemmvorrichtung versehen ist, wobei dem Mischgefäss durch einen Kurbeltrieb eine Schüttelbewegung in der Längsrichtung des Mischgefässes erteilt wird.
Die Kurbelstange greift dabei an dem lotrecht auf und ab bewegten, an Gleitstangen schlittenartig geführten Tragkörper an, wobei der Kurbelhub etwas grösser als die Länge des inneren Fassungsraumes des Mischgefässes ist. Es ist daher ein relativ grosser Hubweg für die Schüttelbewegung des Mischgefässes erforderlich, was erhöhten Verschleiss der Führungsflächen des Tragkörpers und Störanfälligkeit der Geräte bedingt.
Die Erfindung betrifft einen Amalgammischer, insbesondere für zahnärztliche Zwecke, mit einem Exzenterantrieb, der einem Tragkörper des Mischgefässes eine in der Längsachse des Mischgefässes hin und her gehende Bewegung erteilt und bezweckt, den Antrieb zur Vermeidung der angeführten Nachteile der bekannten Amalgammischer zu verbessern und die Lebensdauer derartiger Geräte wesentlich zu erhöhen. Erfindungsgemäss steht der Exzenter mit einer in ihrer Längsrichtung verschiebbar geführten Achse in Antriebsverbindung, auf welcher der das Mischgefäss aufnehmende Tragkörper, gegen Anschläge der Achse federnd abgestützt, verschiebbar geführt ist.
Die Achse kann zu diesem Zweck einen die Exzenterscheibe umfassenden bügelförmigen Mitnehmer tragen. Bei einer bevorzugten Bauart ist an der Achse eine Pleuelstange um einen zur Motorwelle parallelen Bolzen schwenkbar gelagert, die mit ihrem anderen Ende mittels eines vorzugsweise als Wälzlager ausgebildeten Pleuellagers um einen exzentrisch zur Motorwelle angeordneten Zapfen derselben drehbar ist. Durch diese Ausbildung des Mischers werden die Vorgänge von Erregung und Schwingung getrennt, wobei die erforderliche Schwingweite des Mischgefässes durch eine geringe Axialverschiebung der hin und her bewegten Achse erreicht wird und daher nur einen geringen Hub des Exzenters erforderlich macht. Der Tragkörper ist zweckmässig mittels die Achse umschliessender Schraubenfedern gegen die Anschläge abgestützt, von welchen einer auf der Achse verstellbar angeordnet sein kann.
Die Verstellbarkeit des Druckzustandes der Schraubenfedern ermöglicht ferner, die Resonanzfrequenz des mit Vorteil geradlinig schwingenden Mischgefässes samt Tragkörper genau an die Umdrehungszahl des Exzenterantriebes anzupassen und dadurch beispielsweise mit einem Ausschlag der Achse von 3 mm eine Schwingweite der Mischgefässe von 15 bis 18 mm zu erreichen. Die verminderte Erregungsamplitude der Achse sowie die federnde Abstützung des in Resonanz schwingenden Tragkörpers mit Mischgefäss in jeder Stellung der Schwingbewegung ergeben eine bedeutend verminderte Beanspruchung der Antriebslagerung bei gesteigerter Wirksamkeit des Mischvorganges.
Bei einem abgeänderten Ausführungsbeispiel trägt die Motorwelle am freien Ende eine Scheibe mit mehreren exzentrisch zur Achse der Motorwelle und mit verschiedenem Abstand von ihr angeordneten Gewindebohrungen, in die der als Schraubenbolzen ausgebildete Zapfen für das Pleuellager einschraubbar ist, um das Ausmass der Hubbewegungen der Achse verändern zu können. Hiedurch wird der Vorteil erzielt, dass die Mischintensität auf einfache Weise verändert werden kann und auch Motoren verschiedener Nenn-Drehzahl in das Gerät eingebaut werden können. Die das Austreten von Quecksilber oder Amalgam während des Mischvorganges verhindernde Klemmvorrichtung kann aus einem am Tragkörper schwenkbar gelagerten Hebel bestehen, der unter der Wirkung eines handbetätigten Exzenters die Schliessstellung des Mischgefässes sichert.
Der das Mischgefäss aufnehmende gabelförmige Tragkörper weist zweckmässig zwei einen annähernd der Länge des ebene Stirnflächen aufweisenden Mischgefässes entsprechenden Abstand aufweisende Gabelarme auf, die an ihren Enden Paare von das Mischgefäss seitlich umfassende Zinken tragen, wobei an einem Gabelarm eine Klemmvorrichtung angeordnet ist. Gegebenenfalls kann äber in einem einen hohlzylindrischen Ansatz aufweisenden Gabelarm des Tragkörpers ein unter der Wirkung einer Feder stehender, gegen eine Sitzfläche gedrückter Kolben mit gewölbter, über die Innenfläche des Gabelarmes vorspringender, als Klemmfläche für das Mischgefäss wirkender Stirnfläche angeordnet sein.
Durch diese Ausbildung des Tragkörpers des Mischgefässes und der Mischgefässe selbst, kann der Einspannvorgang gegenüber bekannten Einrichtungen wesentlich rascher vorgenommen werden, wobei auch Beschädigungen des Mischgefässes durch übermässiges Zusammenspannen der Klemmteile vermieden sind. Als wesentlicher Vorteil ist aber auch noch gegenüber bekannten Spannvorrichtungen die einhändige Einsetzbarkeit des Mischgefässes in den Tragkörper zu erwähnen, was für den Zahnpraktiker eine wesentliche Erleichterung seiner Arbeit bildet.
Eine weitere bauliche Verbesserung des Mischers kann dadurch erzielt werden, dass der Exzenter auf der Welle eines im Gehäuse des Mischers vertikal gelagerten Elektromotor zwischen dem bügelförmig ausgebildeten Mitnehmer der Achse angeordnet ist, der oberhalb einer das Gehäuse des Mischers nach oben abdeckenden, die Lager der Achse tragenden Platte vorgesehen ist, die durch eine den Schüttelmechanismus abschliessende, einen Längsschlitz aufweisende Kappe abgedeckt ist, durch welchen die Gabelarme hindurchragen. Durch diese Ausbildung kann die Standfläche des Gerätes sehr klein sein und somit der Forderung der Praxis nach geringem Raumbedarf solcher Geräte entsprochen werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen die eine Ausführungsform im Längsschnitt mit teilweiser Seitenansicht bzw. in Draufsicht bei abgenommenem Deckel des Mischers.
Fig. 3 zeigt eine Einzelheit. Die
Fig. 4 und 5 zeigen in gleicher Darstellung wie die Fig. 1 und 2 die zweite Ausführungsform und die
Fig. 6 bis 8 die wirksamen Teile des Amalgammischers in grösserem Massstab mit einem Mischgefäss in der Klemmstellung im Längsschnitt bzw. eine Draufsicht hiezu bzw. eine Einzelheit einer abgeänderten Bauart der Klemmvorrichtung für das Mischgefäss im Längsschnitt.
Innerhalb eines nach oben offenen Gehäuses 1 des Mischers ist mit vertikaler Antriebswelle 2 der Motor 3 sowie die Zeitschaltuhr 4 eingebaut und die elektrische Schaltverbindung des Stromzuführungskabels 5 mit dem Motor und der Schaltuhr untergebracht. Das Gehäuse 1 ist zweckmässig aus einer schweren Legierung oder aus Gusseisen hergestellt, damit das Gesamtgewicht des Mischers die durch den Schüttelvorgang hervorgerufenen Vibrationen möglichst dämpft. Auf der Standfläche des Gehäuses sind zur schwingungs und geräuschdämpfenden Aufstellung Gummifüsse 6 befestigt. Am oberen Rand 7 des Gehäuses 1 liegt eine ebene Platte 8 auf, deren Stellung zum Gehäuse durch Stifte 9 (Fig. 2) gesichert und durch Verschraubungen 10 eines darüberliegenden Deckels 11 mit dem Gehäuse festgeklemmt wird.
In der Platte 8 sind eine Durchtrittsöffnung 12 für die Welle 2 des Motors 3 und Gewindebohrungen für die Befestigung eines horizontal angeordneten Resonanzschwingsystems. Die Platte weist einen Längsschlitz 13 auf, welcher einen Fortsatz 14 eines Tragkörpers 15 des Mischgefässes führt und gegen seitliches Kippen sichert. Das Mischgefäss besteht aus zwei schachtelartig zusammensteckbaren Teilen 16, 17 und das Resonanzschwingsystem aus einer horizontal in zwei verstellbaren Lagern 18 geführten Achse 19, einer auf dieser Achse verschiebbar gelagerten, mit dem Tragkörper 15 des Mischgefässes 16, 17 fest verbundenen Hülse 20, zwei Schraubenfedern 22 und einer auf der Achse 19 angeordneten Verstellmutter 23. Mit der Achse 19 ist ein bügelförmiger Mitnehmer 24 verbunden, an dessen Bügelarmen 25, 26 ein auf der Welle 2 des Motors 3 befestigter Exzenter 27 angreift.
Die zentrisch auf der Achse 19 angeordneten Schraubenfedern 22 stützen sich je mit einem Ende gegen den Tragkörper 15 und mit dem anderen Ende gegen den Mitnehmerbügel 24 bzw. gegen die Verstellmutter 23 ab. Der Tragkörper 15 ist in seinem oberen, durch einen Schlitz 28 des Deckels 11 ragenden Teil gabelförmig ausgebildet, wobei der eine Gabelarm 29 mit einer Bohrung 31 und der andere Gabelarm 30 mit einem gleichachsig verlaufenden Durchgangs gewinde 32 versehen ist. Im Gewinde 32 ist eine Rändelschraube 33 verstellbar, welche an ihrer Stirnfläche eine in Richtung der Bohrung 31 verlaufende Ausnehmung 34 aufweist und dazu dient, den aus zwei schachtelartig zusammensteckbaren Teilen 16, 17 bestehenden Mischbehälter zwischen den Gabelarmen 29, 30 des Tragkörpers festzuklemmen.
Bei Einschaltung des Motors wird der Exzenter 27 in Drehung versetzt und bewirkt durch die Mitnahme des Bügels 24 eine oszillierende Bewegung der Achse 19. Diese Bewegung führt zu einer freien Schwingung des Tragkörpers 15 entgegen der Wirkung der Federn in der Achsrichtung. Durch Verstellung der Spannung der beiden Druckfedern 22 mittels der Verstellmutter 23 kann für die Schwingung des Tragkörpers 15 Resonanz eingestellt werden, womit die Schüttelbewegung des Mischbehälters auf ein Vielfaches der Erregungsamplitude erhöht wird. Da die Schwingungsfrequenz bei konstanter Drehzahl des Antriebsmotors unverändert ist und das Gewicht des Tragkörpers 15 vorteilhaft ein Mehrfaches des Füllgewichtes des Mischbehälters 16, 17 beträgt, wird mit einer einzigen Einstellung des Federdruckes die Resonanzschwingung für alle vorkommenden Füllgewichte erreicht.
Ein besonderer Vorteil ist, dass der Schwung des oszillierenden Tragkörpers in den Umkehrstellungen durch die Restfederung der Druckfedern weich abgefangen wird und das Entstehen schädlicher Überlagerungsschwingungen verhindert ist. Dies ergibt einen ruhigen Lauf des Mischers bei kräftiger Mischwirkung und unter Schonung der Betriebslagerung.
In weiterer baulicher Ausgestaltung des Mischers kann der Deckel 11 mit einem durch einen Klemmdeckel 35 verschliessbaren Schauloch 36 versehen sein, um leichten Zugang zum Exzenterantrieb zu haben, ohne die Schrauben 10 des Deckels 11 lösen und diesen abheben zu müssen. Weiter ist es zweckmässig, auf der Oberseite des Deckels 11 eine vertiefte Ablagefläche 37 vorzusehen und Vertikalbohrungen 38 anzuordnen, in welche eine oder mehrere Mischbüchsen eingesteckt werden können. Es ist von Vorteil, Mischbüchsen verschiedenen Fassungsraumes bei gleichen Aussenabmessungen zu verwenden, wodurch für kleine Füllmengen ein Gewichtsausgleich durch das erhöhte Gewicht der Mischbüchse geschaffen und die Oberfläche des Füllraumes verkleinert wird, was durch geringe Anlage von Amalgam an den Wandungen wiederum geringeren Verlust an Füllgut bringt.
Anstelle der Klemmvorrichtung durch die Rändelschraube 33 kann gemäss Fig. 3 zur Befestigung des Mischbehälters 16, 17 eine Klemmvorrichtung angewendet werden, welche z. B. aus einem Winkelhebel 39 besteht, mit dessen einem Hebelarm ein von Hand zu betätigender Exzenter 40 zusammenwirkt, wobei durch die Bewegung des Hebels der Mischbehälter zwischen ihm und dem feststehenden Gabelende 41 des Tragkörpers 15 geklemmt wird. Diese Spannvorrichtung ist schneller zu betätigen als eine mittels Rändelschraube und ergibt besonders bei häufiger Benützung des Mischers eine bedeutende Zeitersparnis.
Es ist ferner möglich, den Mischer ohne Motor und Schaltuhr in ein entsprechend kleineres Gehäuse einzubauen und den Antrieb unter Zwischenschaltung einer bei zahnärztlichen Bohrmaschinen üblichen Steckkupplung durch biegsame Welle oder Schnurrollenantrieb zu betreiben. Der Antrieb des Exzenters 27 erfolgt daher durch einen an die üblichen Kupplungen zahnärztlicher Schnurrollenarme anschliessbaren Mitnehmer oder durch eine Achse, welche mit dem Spannmechanismus zahn ärztlicher Bohrinstrumente gekuppelt werden kann.
Diese an sich bekannte Ausbildung eines Mischers als sogenannter Handmischer ist lediglich eine Abart, so dass sich eine nähere Erläuterung derselben erübrigt.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 4 und 5 sind die mit der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 und 2 übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass sich eine besondere Erwähnung dieser Teile erübrigt. Die vom Exzentertrieb in hin und her gehende Bewegung versetzte Achse 19' trägt in ihrer Mitte einen Bund 42 (Fig. 4 und 6), gegen den ein auf der Achse verschiebbar geführtes Rohr 43 mittels Schraubenfeder 22' abgestützt ist, wozu deren andere Enden an je einer das Rohr 43 abschliessenden, auf der Achse gleitenden Mutter 44 anliegen. Das Rohr 43 weist einen Schlitz 45 auf, in den der aufrechte Schenkel 46' eines am Gehäuse 1 des Mischers befestigten Winkels 46 eingreift, der somit das Rohr 43 gegen ein Verdrehen gegenüber dem Gehäuse 1 sichert.
Auf dem Rohr 43 ist ein Tragkörper 15' befestigt, der zwei senkrecht vom Rohr abstehende Gabelarme 29', 30' aufweist, deren Abstand voneinander annähernd der Länge des Mischgefässes 16', 17' ent- spricht, das ebene Stirnflächen aufweist, mit welchen es an den Innenflächen der Gabelarme 29', 30' anliegt. Jedes der Gabelarme 29' und 30' trägt an seinem Ende ein Paar von das Mischgefäss 16', 17' seitlich umfassenden Zinken 47.
Das Mischgefäss besteht aus dem dosenförmigen Behälter 16' und einem mit Ringrillen 48 (Fig. 6 und 7) zum leichteren Erfassen versehenen Deckel 17', der mit einer Ringstufe dicht am Behälter 16' sitzt. Bei in den Tragkörper 15' völlig eingeschobenem Mischgefäss 16', 17' liegt dieses am Steg der Gabelarme 29', 30' an und die Mittelachsen der Zinken 47 liegen in einer gemeinsamen Ebene, in der auch die Mittelachse des Mischgefässes 16', 17' liegt. Der Gabelarm 30' trägt in dieser Achse eine Gewindebohrung 49 für eine Klemmschraube 50, die mit ihrer flachen Stirnfläche beim Drehen der Handhabe 51 als Klemmvorrichtung zum Festhalten des Mischgefässes während der Schüttelbewegung dient.
Die beschriebene Ausbildung des Amalgammischers ermöglicht ein rasches Einsetzen und Festklemmen des Mischgefässes mit bloss einer Hand, da bloss eine kleine Teildrehung bei in den Tragkörper eingeschobenem Mischgefäss genügt, um dieses festzuhalten oder wieder aus dem Tragkörper auszuheben.
Bei der in Fig. 8 ersichtlichen abgeänderten Bauart der Klemmvorrichtung genügt es, das Mischgefäss bloss in den Tragkörper einzuschieben, um es in diesem unverrückbar festzuhalten. Zu diesem Zwecke ist der Gabelarm 30" des Tragkörpers 15' mit einem hohlzylindrischen Ansatz 52 versehen, in dem ein Kolben 53 entgegen der Kraft einer Feder 54 verschiebbar geführt ist, die sich gegen einen in einer Ringnut 55 eingesetzten Federring 56 abstützt.
Der Kolben 53 liegt mit einer Ringstufe 57 an einer Sitzfläche 58 im Ansatz 52 an und ragt mit seiner gewölbten Stirnfläche 59 über die Innenfläche des Gabelarmes 30" vor. Wird das Mischgefäss 16', 17'zwischen die Gabelarme 29', 30" eingeführt, so drückt die der gewölbten Stirnfläche 59 zugewendete Stirnfläche des Mischgefässes 16', 17' den Kolben 53 unter zusätzlicher Spannung der Feder 54 in den zylindrischen Ansatz 52 zurück und wird vom Kolben ohne sonstige Betätigung irgend einer Handhabe von dem die Klemmvorrichtung bildenden Kolben 53 selbsttätig festgehalten.
Der Antrieb der Achse 19' ist gegenüber der erstbeschriebenen Ausführungsform dadurch geändert, dass die Motorwelle 2 am freien Ende eine gleichachsige Scheibe 60 mit drei exzentrisch zur Drehachse angeordneten und verschiedenen Abstand von dieser angeordneten Gewindebohrungen 61 trägt, in die ein als Schraubenbolzen 62 ausgebildeter Drehzapfen nach Wahl einschraubbar ist, der den inneren Laufring eines Kugellagers 63 mit der Scheibe 60 verbindet. Der äussere Laufring des Kugellagers 63 sitzt in einem Pleuellager 64, an dem eine Pleuelstange 65 mittels Mutter und Gegenmutter 66 verschieb- und feststellbar angeordnet, deren anderes Ende einen Ring 67 trägt, der die Achse 19' mit Spiel umfasst und durch einen sie durchsetzenden parallel zur Motorwelle 2 gerichteten Bolzen 68 mit ihr, eine pendelnde Bewegung zulassend, verbunden ist.
Zwischen dem Ring 67 und der Achse 19' ist eine elastische Muffe 69 als Puffer zur Geräuschdämpfung eingelegt. Gegenüber der erstbeschriebenen Ausführungsform mit dem bügelförmigen Mitnehmer 24 ergibt sich ein ruhigerer Lauf und überdies auch eine geringere seitliche Beanspruchung der Gleitlager, wie dies aus dem in Fig. 5 angedeuteten Kräfteparallelogramm ohne weiteres ersichtlich ist. Wird der Schraubenbolzen in eine der beiden anderen Gewindebohrungen eingeschraubt, so kann auf einfache Weise das Ausmass der Hubbewegung der Achse 19 verändert werden. Damit kann die Mischintensität rasch verändert werden und unter Umständen beim Einbau von Motoren verschiedener Nenndrehzahl eine rasche Anpassung zur Erzielung der Resonanzfrequenz an die Umdrehungszahl des Motors erreichen.