DE2019189A1 - Handgriff fuer zahnaerztliche Bohrmaschinen - Google Patents

Description

Patentanwälte

I-In=. ir. ι ΑΓ. JP. .ECHT Prying, ί.. ο ^ _::: γ _{ζ ]r}

8 München 22, Sioinodorfctr. Ίθ

2^-15.6ο8ρ(15.6Ο9Η)- , 21.4.1970

ÜKD PRAHA, oborovy- podnik, PRAG (Tschechoslowakei)

Handgriff für zahnärztliche Bohrmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Handgriff für zahnärztliche Bohrmaschinen, der mit einer Reaktions-Gasturbine ausgestattet ist, welche in gasgeschmierten Lagern läuft. Der Handgriff ist insbesondere für die Verwendung in der Stomatologie bestimmt* Bei bekannten Ausführungen dieser Art wird durchwegs mit einem unveränderlichen Druckabfall des die Reaktionsturbine antreibenden Gases gearbeitet·

Gegenwärtig werden bei zahnärztlichen Bohrmaschinen immer öfter Handgriffe verwendet, bei denen dem Bohrwerkzeug Drehzahlen von 40Ö„000 bis 750,000 u/min erteilt werden« Maxi erzielt diese hohen Drehzahlen durch die Verwendung von Gasturbinen, deren Rotor in gasgeschmierten Lagern gelagert ist. Ira Hinblick auf die beschränkten Abmessungen

233-Cs66-5O)-Tp-r

-Z-

des Handgriffs baut man Reaktionsturbinen ein, deren Rotor zylindrisch ist und bei denen die ganze Oberfläche des Turbinenrotors das Radiallager bildet» Hierbei tritt die Luft in den hohlen Rotor tangential von der Seite her durch mehrere axiale, im Rotor vorgesehene Bohrungen ein, aus denen sie₈ wiederum tangential, in den Zwischenraum zwischen Stator und Rotor eintritt und dort als Schmier- · gas für die Lagerung des Rotors dient» Bekannt ist ferner die Anordnung eines mit einem zentralen Lufteintritt versehenen Rotors, welcher tangentiale Austrittsöffnungen für den Eintritt der Luft in den erwähnten Zwischenraum enthält, wo die Luft einen Schmierfilm bildet. Dieser Rotor hat die Form eines Doppelkegels, wobei die konische Form des Rotors sowohl axiale als auch radiale Lager bildet.

Bekannt ist ferner eine Konstruktion, bei der ein zylindrischer Rotor vorgesehen ist, der aber nicht hohl ist und als Aktionsturbine arbeitet, d. h. das Druckmedium wirkt auf verschiedene, auf der Oberfläche des Rotors vorgesehene Flächen ein.

Die erwähnten bekannten Ausführungen arbeiten unvorteilhafterweise mit einem konstanten Druckabfall sowohl für den Antrieb der Turbine als auch für das Füllen der gasgeschmierten Lager, in denen der Hotor gelagert ist» Infolgedessen werden bei der Arbeitsbelastung, z, B_a des Bohrers, die Tragfähigkeit der Lager in der Axialrichtung verringert und die Drehzahl der Turbine und des Arbeitswerkzeuges wesentlich herabgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Handgriff für zahnärztliche Bohrmaschinen so auszubilden, daß eine automatische Erhöhung der Tragfähigkeit

00984 37 1334

BAD ORIGINAL

der Axiallager und Erhöhung des Drehmomentes der Antriebsturbine in Abhängigkeit von der Arbeitsbelastung des Werkzeuges erfolgen. .

Gegenstand der Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird| ist ein Handgriff für zahnärztliche Bohrmaschinen, im wesentlichen bestehend aus einer Gasturbine, deren Rotor auf gasgeschmierten Lagern läuft und die Form eines hohlen Zylinders hat, in dessen Mantel tangential Düsen ausgebildet sind, wobei der Mantel des Rotors zugleich · einen Teil des gasgeschmierten Lagers bildet und die übrigen Teile des Lagers durch den im Körper des Handgriffs untergebrachten Stator der Turbine gebildet werden und wobei die Zuführung eines gasförmigen Mediums von konstantem Druck sowie dessen Auspuff gleichfalls im Körper des Handgriffs vorgesehen sind, mit dem Kennzeichen, daß zwischen der Stirnseite des hohlen Rotors, der in beschränktem Maße axial .beweglich ist, und der Gegenfläche des Stators ein ringförmiger Spalt ausgebildet ist, dessen innerer Raum mit dem Zuführungskanal des gasförmigen Druckmediums verbunden ist und dessen Umfang mit dem Auspuffkanal verbunden ist, wobei die relative Größe des Durchmessers des Zuführungskanals und der Summe der konstanten Durchmesser der Tangentialdüsen der Turbine und des veränderlichen Querschnitts des ringförmigen Spalts so gewählt sind, daß durch Änderung des'Querschnitts des ringförmigen Spalts im Bereich des axialen Spiels des Rotors der Turbine eine Druckänderung im Räume des ringförmigen Spalts zustandekommt„

Um das Anlaufen der Antriebsturbine bei nicht eingespanntem Werkzeug zu verhindern, kann der Handgriff erfindungsgemäß so ausgebildet werden, daß der hohle Rotor in der Klemme für den Werkzeugschaft mit einer Durchflußliöhlung

0 0 9 8 A 3/13 3

versehen wird, deren oberer Teil in den Spalt gegenüber der Zufuhr des Druckmediums mündet, so daß der Werkzeugschaft zugleich als Versculußpfropfen dient»

Bei dieser Anordnung des Handgriffs erzielt man infolge des erhöhten Drucks auf das Werkzeug eine Änderung der Lage des Turbinenrotors in der axialen Richtung, was eine Änderung des Spalts zur Folge hat, der zwischen der Stirn des Turbiiienrotors und der axialen Fläche des Stators besteht, welche das gasgeschmierte Lager bildet, so daß keine Drosselung des Auspuf!'querschnitts des Arbeitsrnediums eintritt. Die Folge davon ist eine Druckerhöhung sowohl im Raum des eigentlichen axialen Lagers, also eine Erhöhung dex· axialen Tragfähigkeit dieses Lagers, als auch eine Druckerhöhung in der Höhlung des Rotors und damit eine G-eschwindigkeitserhöhung in den tangeritialen Düsen der Reaktionsturbine, eine Vergrößerung des Drehmoments und zugleich eine Druckerhöhung des gasförmigen Mediums im Radisllager. - Die erfinclun/ sgemäße Einrichtung ist raumsparend, arbeitet in unabhängiger Veisc und erfordert keine besondere IJ inrieh tun;-; zur Geschv.'indigkeits-Regelumder Antriebs turbine. Van gewinnt damit eine hoho betriebliche Zuverlässigkeit Lei minimalen; Instandhaltungsaufwand.

Die Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungen der /Jrfindun,'¹ in seitlichem Schnitt.

Der in Fig. 1 dargestellte Handgriff ist mit einem hohlen Rotor ausgestattet, auf de.:, eine Reaktionsturbine ausgebildet ist₀ Das Druckmedium wird an der Stirnseite des hohlen Rotors der Turbine zugeführt»

009 8 43/1334

BAD ORIGINAL

Der hohle Rotor des in Fig. 2 dargestellten Handgriffs ist an seinem Mantel mit mehreren Turbinenrädern der Reaktionsturbine versehen* Das Druckmedium wird der Turbine auf der Stirnseite des hohlen Rotors zugeführt.

G-On'äß der Erfindung· besteht der Handgriff der zahnärztlichen Bohrmaschine aus einem Körper 1, der' mit einem Kanal 2 für die Zuführung des Druckmediums versehen ist.· Der Kanal 2 mündet in der Mitte eines ringförmigen Spaltes 3» der als Regulierglied des Mediums für die Turbine und das Lager dient. Der ringförmige Spalt 3 ist zwischen der Stirn des hohlen Rotors 'l· und der entsprechenden Fläche 5 des Stators, also des Körpers 1, ausgebildet» Der Umfaii;: des ringförmigen Spalts 3 steht axt dem im Körper 1 vorgesehenen Auspuffkanal 6 in Verbindung. Innerhalb des Körpers 1 ist der hohle Rotor k gelagert, welcher zwischen deiii obere..;, vom Spalt 3 gebildeten Lager und dem unteren axialen Lager 7 axial beweglich ist« Im Mantel des hohlen Ho tors '-I siricl tangentiale Düsen 8 der 3?.eaktionsturbine angeordnet und aünden in. dem Spalt 9, der das Radiallager bildet. Im hohlen Rotor 'τ sind Leitlcanäle 10 angebracht, weiche· das gasförmige Druckmedium in'die ringförmige Höhlunj 11 des Rotors k einführen. Des weiteren ist der Rotor 4 ;'.it einer liolilon Klemme 12 versehen, welche zu;?: Festspannen cat Werkzeugschafts dient. Der obere Teil der hohlen 1-. 1 e.-:i;:ic 12 ;i-iiiüet in der Mitte des ringförmigen Spalts 3» der de:.i ί'Άτ die Zuführung des Drvickinediums dienenden Kanal 2 gegenüberliftgt. .

Der beschriebene Handgriff der zahnärztlichen Bohrmasnhirje arbeitet folgexi'.ierinaSen:

Das gasförmige Druckmedium tritt durch den Kanal 2 in

00 984 3/133

BAD

den stirnseitigeii ringförmigen Spalt 3 ein und entweicht, wenn das Werkzeug nicht eingesetzt i.-.t, direkt in die Atmosphäre. Mach deni Einsetzen des lferkzeu{ schaftes in die hohle Kleune 12 ströat das gasfcraii-.e ^rvick.nediuM aus de;.i-Zuführunjskanal 2 in den Spalt 3 tmd durch die Leitöffnungeii 10 in die ringförmige Höhlung 11 des hohlen Rotors h. Aus der ringförmigen Höhlung 1 T ströat das gasförnii^e Druckmedium durch die tangentialen Düsen 3 in den zylindrischen Spalt 9 und von da durch den Auspuffkanal 6 in die Atmosphäre. Bei Belastung des Werkzeugs erfolgt eine axiale Verschiebung des hohler· Rotors h in der Pfeilrichtung 13 relativ zun Körper ! des Handgriffs in der Yeise, da£'. der Querschnitt des stirns&itigen rißgförniigeü Spalts '} verkleinert wird, wodurch die Teilmenge des in die ringförmij-,e Höhlung 1 1 des Rotors K fließende:. Druci-aaediuiiis erhöht wird. Dadurch steigt die Ausflußgeschwindigkeit des Druckmediums aus den tangentialen Düsevi 8, und das JJrehiiioment der Turbine steigt. Ztigleicli steigt auch der Druck im stirnseitigen ringförmigen Spalt 3 in ausreichendei;; Maße» so dai3 eine Erhöhung der axialen Tragfähigkeit des Lagers erzielt wird, welches zwischen der oberen Stirnseite des hohlen Rotors 4 und der G-egenfläche des Körpers 1 des Handgriffs gebildet wird. Mach Entlastung des Werkzeuges erfolgt unter dein Druck des Arbei tsmediums eine Verschiebung des Rotors h in der Pfeilrichtting i4, so daJ3 der fuerschnitt des Spaltes 3 vergrößert wird und der Überschuß an gasförmigem Druckmedium durch den Auspuffkanal 6 in die Atuosphäre entweicht.

00 98 4 3/133Λ

BAD

Claims (1)

1. Patentansprüche

   !Handgriff fax- zahnärztliche Bohrmaschinen, im wesentlichen bestehend aus einer Gasturbine, deren Rotor auf gasgeschmierten Lagern läuft und die Form eines hohlen 'Zylinders hat, in dessen Mantel tankentiale Düsen ausgebildet sind, wobei der Mantel des Rotors zugleich einen Teil des gasgeschmierten Lagers bildet und die übrigen Teile des Laders durch den im Körper des Handgriffs untergebrachten Stator der Turbine gebildet werden und wobei die Zuführung eines gasförmigen Mediums von konstanten Drtjck sowie dessen Auspuff gleichfalls im Körper des Handgriffs vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, · daß z\\-ischen der Stii-nseite des hohlen Rotors (4), der in beschränktem Maße axial beweglich ist, und der -Gegen-flä'-che-(f») des Stators ein ringförmigei- Spalt (3) ausgebildet ist, dessen innerer !.'auin ::iit den« 7uHihx-ujijskanal (2) des gasförmige:: Druckmediums verbunden ist und dessen Umfang mit dem Auspuffkanal (ί>) verbunden ist_; wobei die relative Größe des Durchmessers des 7uf'^:hrun tkanals (2) und der .-Summe'-"der .konstanten Durchmesser der Täiigentialdü-sen . (3 ) der Turbine und des veränderlichen Querschnitts des ringförmigen Spalts (3) so i-evählt sind, dai3 durch Ände'runr des Querschnitts" des rinffΓιπ,ιχ^οιϊ Spalts (3) iit Bereich des axialen Spiels 'Ies Rotors -der Turbine eine Druckänderung im Räume des riiigf örini^ ei. Spalts :;us tandekonir.tt_o

   2c Handgriff nacli .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Rotor (4) .-sit- einer durchlaufenden, hohlen Klotn:::o (i2) für einen ¥erkzeugfc'iaft versehen ist, deren oberer Teil in dem ringförmigen, den Zuf'ihrungskanal» (2) des Druckmediums gegenüberliegenden Spalt (3) mündet, wobei der Werkzeugschaft zugleich als Pfropfen dient*

   009843/1334

   BAO

   'Leerseite