EP2114286A1 - Zahnärztliches behandlungsinstrument mit kopplungseinrichtung zur bewegungsübertragung und lösbaren befestigung eines behandlungswerkzeugs - Google Patents

Zahnärztliches behandlungsinstrument mit kopplungseinrichtung zur bewegungsübertragung und lösbaren befestigung eines behandlungswerkzeugs

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Publication number
EP2114286A1
EP2114286A1 EP07786436A EP07786436A EP2114286A1 EP 2114286 A1 EP2114286 A1 EP 2114286A1 EP 07786436 A EP07786436 A EP 07786436A EP 07786436 A EP07786436 A EP 07786436A EP 2114286 A1 EP2114286 A1 EP 2114286A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
treatment instrument
coupling device
tool
dental treatment
dental
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07786436A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Mössle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaltenbach and Voigt GmbH
Original Assignee
Kaltenbach and Voigt GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Kaltenbach and Voigt GmbH filed Critical Kaltenbach and Voigt GmbH
Publication of EP2114286A1 publication Critical patent/EP2114286A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/20—Power-driven cleaning or polishing devices using ultrasonic waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/08—Machine parts specially adapted for dentistry
    • A61C1/14—Tool-holders, i.e. operating tool holders, e.g. burr holders
    • A61C1/147—Tool-holders, i.e. operating tool holders, e.g. burr holders in a straight handpiece
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/08—Machine parts specially adapted for dentistry
    • A61C1/14—Tool-holders, i.e. operating tool holders, e.g. burr holders
    • A61C1/148—Non-rotating tool holders, e.g. vibrating, oscillating, nutating

Definitions

  • Dental treatment instrument with coupling device for transmission of movement and detachable attachment of a treatment tool
  • the present invention relates to a dental treatment instrument according to the preamble of claim 1, which has a drive unit and a coupling device which has to transmit a generated by the drive unit movement to a releasably connected to the treatment instrument treatment tool train. Furthermore, the present invention relates to a coupling device for use in such a dental treatment instrument.
  • This dental treatment instrument is, in particular, a so-called scaler removal device.
  • treatment of the human or animal body or artificial parts thereof with a treatment instrument can be done in different ways. Usually, however, takes place at least partially a contrasting processing of the tissue by means of a corresponding tool.
  • rotary tools such as drills or milling cutters can be used as cutting tools, and also files and other such tools whose at least one working surface is areally abrasive can be used.
  • the tool is then preferably driven swinging by a vibration drive.
  • vibration drives the problem arises that the movement generated by the - often pneumatically or electro-mechanically executed - drive unit must be transferred in an effective manner to the treatment tool.
  • a coupling device must be used which allows releasable attachment of the treatment instrument, while ensuring a reliable support and thus transmission of movement.
  • the present invention is based on the object of specifying a novel coupling device with the aid of which the coupling between the dental treatment instrument or the drive unit of the treatment instrument and the treatment tool is optimized.
  • the transmission of the drive movement should be further improved, on the other hand, however, the handling should be simplified.
  • the creation of the connection between the treatment instrument and treatment tool as well as the subsequent release should be simplified.
  • the solution according to the invention is based initially on the idea of optimizing the transmission of motion by means of a force-fluid connection between the coupling device and the treatment tool.
  • the sleeve-like coupling device initially has a first portion for receiving a tapered, pin-like coupling region of the tool shaft, wherein - as will be specified later - this section has a certain length.
  • the coupling device has a second, also cooperating with the tool shank portion which is formed to form a fuse acting in the axial direction.
  • this backup which may be formed, for example, in the form of a screw or a bayonet connection is - as will be explained in more detail later - the connection of the tool to the treatment instrument additionally improved. Furthermore, the attachment and detachment of the tool is facilitated, since in the case of a screw or bayonet connection, the backup is also an aid in releasing the tool.
  • a dental treatment instrument which has an elongated grip sleeve, a drive sleeve disposed in the drive unit and a front end of the grip sleeve coupling device for transmitting a generated by the drive unit movement to a releasably connected to the treatment instrument treatment tool, wherein the coupling device is sleeve-like and has a first portion for receiving a tapered pin-like coupling portion of the tool shaft and a second, also cooperating with the tool shank portion for forming an axially acting fuse, and wherein the length of the first
  • Section of the coupling device is at least the same size as the length of the second section.
  • Tool shank is formed.
  • the cone angle can in this case be between 0.01 ° and 10 °, preferably in the range between 0.5 ° and 2 °.
  • the coupling device may further include a passageway for supplying a treatment medium to the treatment tool.
  • a treatment medium for example, in later operation, air and / or water can be conducted to the treatment site.
  • the drive unit is - as already mentioned - preferably formed by a vibratory drive.
  • the treatment instrument also represents, in particular, a so-called tartar removal device.
  • Fig. 1 shows the general configuration of a conventional scaling device
  • Fig. 2 shows the side view of a vibration exciter with a coupling device located at the front end for releasably holding a
  • Fig. 3 is a section II of Fig. 2;
  • Fig. 4 is a perspective view of the front end of the vibrator when the tool tip is released;
  • FIG. 5 shows a first variant of a coupling device according to the invention
  • Fig. 6 shows a second variant of a coupling device according to the invention.
  • Fig. 7 shows the front end portion of the coupling device of FIG. 6 in section.
  • Fig. 1 shows first the general configuration of a conventional
  • Tartar removal device in which case a coupling between the drive unit and treatment tool is present, as is known from the prior art.
  • the main elements of the provided with the reference numeral 1 scaler removal device are an elongated or rod-shaped handpiece 2 with a grip sleeve 3, in the front end region of a holding or
  • Coupling device 4 is arranged for holding a treatment tool 5 with a tool shank 5a.
  • a vibration drive 6 is arranged, which is intended to cause a vibrational movement of the tool 5.
  • the preferably pneumatically or electro-mechanically trained vibration drive 6 has for this purpose a vibration exciter 7, the corresponding operation of the
  • the tool 5 For reasons of hygiene, it is necessary that the tool 5 is removed and cleaned or sterilized after each treatment carried out. Accordingly, the tool 5 must be detachably connected to the vibration exciter 7, which is done by means of the coupling device 4, which is formed at the front end of the vibration exciter 7.
  • the coupling device 4 has in the embodiment according to the prior art, an internal thread 9, which cooperates with an external thread 10 of the rear horruite- section in the sense of a screw connection. Accordingly, therefore, the tool 5 can be screwed onto the front end of the treatment instrument 1.
  • a central arrangement of the tool shank in the sleeve-shaped coupling device 4 is thereby ensured that the end-side end surfaces 4a of the coupling device 4 are conically tapered and cooperate with a truncated cone portion of the tool shank.
  • the core idea of the present invention is, first, that the
  • the coupling device has a first section for receiving a tapered pin-like coupling region of the tool shaft.
  • the coupling region of the tool shank can be designed in particular in the shape of a truncated cone so that a conical fit between the tool shank and the coupling device results with a corresponding configuration of the first section.
  • the coupling device a second portion provided for cooperation with the tool shank to form an axially acting fuse.
  • the sleeve-like coupling device 20 has an opening in the end Inserting the tool shank 30 with a slightly tapered portion 21 with a smooth inner surface.
  • This first section 21 cooperates with the truncated cone-shaped region 31 of the tool shank 30.
  • At this first portion 21 of the coupling device 20 further includes an internal thread 22, which cooperates with a corresponding end-side external thread 32 of the tool shank 30. It is important at first that the opening angle ⁇ of the first section 21 of the coupling device 20 is relatively small and lies only in the range between 0.01 ° and 10 °.
  • the axial length d of the first portion 21 is at least equal to the length of the second portion 22 with the internal thread.
  • it can range between 1mm and 15mm. This leads to the fact that the holder of the tool as well as the motion transmission in the first place on the contact surfaces of the first portion 21 of the coupling device 20 and the truncated-cone-shaped tool shank portion 31 takes place.
  • the task of the screw is only to provide an additional backup in the axial direction, is prevented by the fact that the tool - for whatever reason - unintentionally triggers during operation.
  • a relatively simple screw connection is sufficient, which extends only over a short length of the front end portion.
  • Another function of the screw connection also consists in the fact that thereby the release of the tool is simplified by the vibration exciter 7. If the connection would be made only by a snug fit of the tool shaft in the cone-like first portion 21 of the coupling device 20, then the tool would have to be removed with a high force in the axial direction.
  • the coupling device and the tool shank can also have mutually corresponding channels, through which a through the treatment instrument to tool tip extending media line is formed, which used for supplying air and / or water or other treatment medium during the treatment can be.
  • FIG. 5 shows a first variant of a coupling device according to the invention.
  • the axial securing in the form of a bayonet lock 40 is formed.
  • Guideways 41 are accordingly provided within the first section 21 of the coupling device 20 for the insertion of the pins 42 projecting laterally on the tool shank 30.
  • This bayonet connection 40 provides a particularly simple way of securing against unintentional release of the Tool, however, wherein the loosening and fastening of the tool to the vibration exciter 7 is kept particularly simple.
  • the illustrated shape with two laterally projecting pins 42 it would also be conceivable to provide only a single pin, which ensures in the sense of a bayonet connection for a backup in the axial direction.
  • FIGs. 6 and 7 show yet a third variant of a coupling device 20 according to the invention.
  • a particularly simple held screw thread is provided, which, however, is also sufficient to effect a securing in the axial direction.
  • this thread is very simple in the sense of a quick connection, e.g. as a double-threaded thread - can be formed, since the force and movement transmission is effected primarily by the seat of the truncated cone-shaped portion 31 of the tool shank 30 in the first portion 21 of the coupling device 20.
  • first section and the second section of the coupling device could also be reversed.
  • internal thread for realizing the axial securing is provided directly on the front region of the vibration exciter and only then is the slightly tapered first section for receiving the journal-like coupling region of the tool shank formed.
  • optimal power transmission is ensured and on the other hand simplifies the handling of the treatment instrument.

Landscapes

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Abstract

Bei einem zahnärztlichen Behandlungsinstrument (1) mit einer länglichen Griffhülse (3), einer in der Griffhülse (3) angeordneten Antriebseinheit (6) sowie einer am vorderen Ende der Griffhülse (3) befindlichen Kopplungseinrichtung (20) zur Übertragung einer von der Antriebseinheit (6) generierten Bewegung auf ein lösbar mit dem Behandlungsinstrument (1) zu verbindendes Behandlungswerkzeug (5), ist die Kopplungseinrichtung (20) hülsenartig ausgebildet ist und weist einen ersten Abschnitt (21) zur Aufnahme eines sich verjüngenden zapfenartigen Kopplungsbereichs (31) des Werkzeugschafts (30) sowie einen zweiten, ebenfalls mit dem Werkzeugschaft (30) zusammenwirkenden Abschnitt (22) zur Ausbildung einer in Axialrichtung wirkenden Sicherung auf, wobei die Länge (d) des ersten Abschnitts (21) der Kopplungseinrichtung (20) zumindest gleich groß ist wie die Länge des zweiten Abschnitts (22).

Description

Zahnärztliches Behandlungsinstrument mit Kopplungseinrichtung zur Bewegungsübertragung und lösbaren Befestigung eines Behandlungswerkzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein zahnärztliches Behandlungsinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches eine Antriebseinheit sowie eine Kopplungseinrichtung aufweist, welche zur Übertragung einer von der Antriebseinheit generierten Bewegung auf ein lösbar mit dem Behandlungsinstrument zu verbindendes Behandlungswerkzug aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Kopplungseinrichtung zur Verwendung bei einem derartigen zahnärztlichen Behandlungsinstrument. Bei diesem zahnärztlichen Behandlungsinstrument handelt es sich insbesondere um ein sog. Zahnsteinentfernungsgerät.
In der medizinischen oder dentalmedizinischen Technik kann eine Behandlung bzw. Bearbeitung des menschlichen oder tierischen Körpers oder von künstlichen Teilen davon mit einem Behandlungsinstrument auf unterschiedliche Weise erfolgen. Üblicherweise allerdings erfolgt zumindest teilweise eine abhebende Bearbeitung des Gewebes mittels eines entsprechenden Werkzeugs. Als spanabhebende Werkzeuge können bspw. Rotationswerkzeuge wie Bohrer oder Fräser eingesetzt werden, auch Feilen und andere derartige Werkzeuge, deren wenigstens eine Arbeitsfläche flächig abrasiv ist, können verwendet werden. Im letzteren Fall wird dann das Werkzeug vorzugsweise durch einen Vibrationsantrieb schwingend angetrieben. Insbesondere bei der Verwendung derartiger Vibrationsantriebe stellt sich dabei das Problem, dass die von der - oftmals pneumatisch oder elektro-mechanisch ausgeführten - Antriebseinheit generierte Bewegung in effektiver Weise auf das Behandlungswerkzeug übertragen werden muss. Da das Werkzeug allerdings aus hygienischen Gründen nicht dauerhaft mit dem Behandlungsinstrument verbunden sein kann, muss eine Kopplungseinrichtung verwendet werden, welche ein lösbares Befestigen des Behandlungsinstruments ermöglicht, gleichzeitig allerdings eine zuverlässige Halterung und damit Übertragung der Bewegung sicherstellt.
In diesem Zusammenhang ist aus der früheren Anmeldung DE 199 47 325 Al der Anmelderin eine spezielle Schraubverbindung bekannt, welche zum Verbinden eines zahnärztlichen Behandlungswerkzeugs mit einem Gerät vorgesehen ist. Wesentlicher Bestandteil ist ein in dem hülsenartig ausgebildeten Kopplungsbereich vorgesehenes Innengewinde, welches in Zusammenwirkung mit dem Aussengewinde des Werkzeugschafts eine Schraubverbindung ermöglicht. Durch eine spezielle Ausgestaltung des Innengewindes wird bei der aus der DE 199 47 325 Al bekannten Lösung ermöglicht, dass die Schraubverbindung verhältnismäßig schnell und einfach hergestellt werden kann. Gleichzeitig sind die Ansatzflächen des Kopplungsbereichs sich leicht verjüngend ausgebildet, um hierdurch die axiale Anordnung des Werkzeugs in dem Kopplungsbereich sicherzustellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Kopplungseinrichtung anzugeben, mit deren Hilfe die Kopplung zwischen dem zahnärztlichen Behandlungsinstrument bzw. der Antriebseinheit des Behandlungsinstruments und dem Behandlungswerkzeug optimiert wird. Einerseits soll hierbei die Übertragung der Antriebsbewegung weiter verbessert werden, andererseits soll allerdings auch die Handhabung vereinfacht werden. Insbesondere soll dabei das Erstellen der Verbindung zwischen Behandlungsinstrument und Behandlungswerkzeug sowie das spätere Lösen vereinfacht werden.
Die Aufgabe wird durch ein zahnärztliches Behandlungsinstrument, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht zunächst auf dem Gedanken, mittels einer kraftflüssigen Verbindung zwischen Kopplungseinrichtung und Behandlungswerkzeug die Bewegungsübertragung zu optimieren. Hierzu ist vorgesehen, dass die hülsenartig ausgebildete Kopplungseinrichtung zunächst einen ersten Abschnitt zur Aufnahme eines sich verjüngenden, zapfenartigen Kopplungsbereichs des Werkzeugschafts aufweist, wobei - wie später noch näher spezifiziert wird — dieser Abschnitt eine bestimmte Länge aufweist. Es wird also eine verhältnismäßig großflächige Anlagefläche zwischen Werkzeugschaft und Kopplungseinrichtung geschaffen, durch welche die Bewegungsübertragung und Halterung verbessert wird. Um gleichzeitig allerdings auch ein unbeabsichtigtes Lösen des Werkzeugs im Betrieb zu vermeiden, ist ferner vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung einen zweiten, ebenfalls mit dem Werkzeugschaft zusammenwirkenden Abschnitt aufweist, der zur Ausbildung einer in Axialrichtung wirkenden Sicherung ausgebildet ist. Durch diese Sicherung, die bspw. in Form einer Schraubverbindung oder einer Bajonettverbindung ausgebildet sein kann, wird - wie später noch näher erläutert wird - die Anbindung des Werkzeugs an das Behandlungsinstrument zusätzlich verbessert. Ferner wird auch das Befestigen bzw. Lösen des Werkzeugs erleichtert, da im Falle einer Schraub- oder Bajonettverbindung die Sicherung gleichzeitig auch eine Hilfestellung beim Lösen des Werkzeugs darstellt. Erfindungsgemäß wird dementsprechend ein zahnärztliches Behandlungsinstrument vorgeschlagen, welches eine längliche Griffhülse, eine in der Griffhülse angeordnete Antriebseinheit sowie eine am vorderen Ende der Griffhülse befindliche Kopplungseinrichtung zur Übertragung einer von der Antriebseinheit generierten Bewegung auf ein lösbar mit dem Behandlungsinstrument zu verbindendes Behandlungswerkzeug aufweist, wobei die Kopplungseinrichtung hülsenartig ausgebildet ist und einen ersten Abschnitt zur Aufnahme eines sich verjüngenden zapfenartigen Kopplungsbereichs des Werkzeugschafts sowie einen zweiten, ebenfalls mit dem Werkzeugschaft zusammenwirkenden Abschnitt zur Ausbildung einer in Axialrichtung wirkenden Sicherung aufweist, und wobei die Länge des ersten
Abschnitts der Kopplungseinrichtung zumindest gleich groß ist wie die Länge des zweiten Abschnitts.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Abschnitt der Kopplungseinrichtung zur Aufnahme eines kegelstumpf- förmigen
Werkzeugschafts ausgebildet ist. Der Konuswinkel kann hierbei zwischen 0,01° und 10°, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5° und 2° liegen. Durch diesen verhältnismäßig flachen Winkel wird eine große Anlagefläche zwischen Kopplungseinrichtung und Werkzeugschaft geschaffen, durch welche die Halterung des Werkzeugs sowie die Bewegungsübertragung verbessert wird.
Die Kopplungseinrichtung kann ferner einen Durchgangskanal zu Zuführung eines Behandlungsmediums an das Behandlungswerkzeug aufweisen. Auf diesem Wege können bspw. im späteren Betrieb Luft und/oder Wasser zu der Behandlungsstelle geführt werden. Die Antriebseinheit ist - wie bereits erwähnt - vorzugsweise durch einen Schwingungsantrieb gebildet. Das Behandlungsinstrument stellt ferner insbesondere ein sog. Zahnsteinentfemungsgerät dar.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 die allgemeine Ausgestaltung eines üblichen Zahnsteinentfernungsgeräts;
Fig. 2 die seitliche Ansicht eines Schwingungserregers mit einer am vorderen Ende befindlichen Kopplungseinrichtung zur lösbaren Halterung eines
Behandlungswerkzeugs;
Fig. 3 einen Schnitt I-I von Fig. 2; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des vorderen Endes des Schwingungserregers bei gelöster Werkzeugspitze;
Fig. 5 eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Kopplungseinrichtung;
Fig. 6 eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Kopplungseinrichtung und
Fig. 7 den vorderen Endbereich des Kopplungseinrichtung gemäß Fig. 6 im Schnitt.
Fig. 1 zeigt zunächst die allgemeine Ausgestaltung eines üblichen
Zahnsteinentfernungsgeräts, wobei hierbei eine Kopplung zwischen Antriebseinheit und Behandlungswerkzeug vorliegt, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Hauptelemente des allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehenen Zahnsteinentfernungsgeräts sind ein längliches bzw. stabförmiges Handstück 2 mit einer Griffhülse 3, in deren vorderen Endbereich eine Halte- bzw.
Kopplungseinrichtung 4 zur Halterung eines Behandlungswerkzeugs 5 mit einem Werkzeugschaft 5a angeordnet ist. Innerhalb der Griffhülse 3 ist ein Vibrationsantrieb 6 angeordnet, der eine Schwingungsbewegung des Werkzeugs 5 bewirken soll. Der vorzugsweise pneumatisch bzw. elektro-mechanisch ausgebildete Vibrationsantrieb 6 weist hierzu einen Schwingungserreger 7 auf, der bei entsprechendem Betrieb der
Antriebseinheit eine oszillierende Bewegung mit einer Frequenz von beispielsweise 4 kHz bis 8 kHz oder im Ultraschallbereich erzeugt, welche auf das Werkzeug 5 übertragen wird. Mittels einer Arbeitsspitze 5b des Werkzeugs 5, welche eine abrasive Oberfläche aufweist, kann dann Zahnstein von der Zahnoberfläche abgetragen werden.
Aus hygienischen Gründen ist es erforderlich, dass das Werkzeug 5 nach jeder durchgeführten Behandlung entfernt und gereinigt bzw. sterilisiert wird. Dementsprechend muss das Werkzeug 5 lösbar mit dem Schwingungserreger 7 verbunden sein, was mit Hilfe der Kopplungseinrichtung4 erfolgt, die am vorderen Ende des Schwingungserregers 7 ausgebildet ist. Die Kopplungseinrichtung 4 weist bei der Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik ein Innengewinde 9 auf, welches mit einem Außengewinde 10 des hinteren Werkzeugschaft- Abschnitts im Sinne einer Schraubverbindung zusammenwirkt. Dementsprechend kann also das Werkzeug 5 auf das vordere Ende des Behandlungsinstruments 1 aufgeschraubt werden. Eine zentrale Anordnung des Werkzeugschafts in der hülsenförmig ausgestalteten Kopplungseinrichtung 4 wird dabei dadurch sichergestellt, dass die stirnseitigen Endflächen 4a der Kopplungseinrichtung 4 sich konisch verjüngend ausgebildet sind und mit einem Kegelstumpf- Abschnitt des Werkzeugschafts zusammenwirken. Ausgehend von dieser bekannten Ausgestaltung eines Zahnsteinentfernungsgeräts wird nunmehr eine neuartige Kopplungseinrichtung vorgeschlagen, durch welche einerseits die Übertragung der Bewegung des Schwingungserregers auf das Werkzeug optimiert wird. Andererseits wird die Handhabung insbesondere im Hinblick auf das Befestigen bzw. Lösen des Werkzeugs vereinfacht. Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kopplungseinrichtung soll nunmehr nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert werden.
Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist zunächst, dass die
Bewegungsübertragung durch Vergrößerung der Anlagefläche zwischen Kopplungsvorrichtung und Werkzeugschaft optimiert wird. Hierzu weist die Kopplungseinrichtung einen ersten Abschnitt zur Aufnahme eines sich verjüngenden zapfenartigen Kopplungsbereichs des Werkzeugschafts auf. Der Kopplungsbereich des Werkzeugschafts kann dabei insbesondere kegelstumpf- förmig ausgebildet sein, so dass sich bei entsprechender Ausgestaltung des ersten Abschnitts ein konischer Passsitz zwischen Werkzeugschaft und Kopplungseinrichtung ergibt. Bei einer geeigneten Dimensionierung dieses Anlagebereichs würde allein aufgrund der aufeinander abgestimmten Formen von Kopplungsvorrichtung und Werkzeugschaft und der hierbei vorliegenden Haftreibung eine ausreichend stabile Halterung des Werkzeugs vorliegen, sofern die Anlageflächen ausreichend glatt gestaltet sind. Da allerdings insbesondere im dentalmedizinischen Betrieb niemals vollständig ausgeschlossen werden kann, dass sich im Anlagebereich geringe Staub- oder anderweitige Partikel anlagern, welche bei Inbetriebnahme des Schwingungserregers bzw. bei einer Frequenzänderung zu einem unbeabsichtigten Lösen des Werkzeugs führen könnten, ist femer vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung einen zweiten Abschnitt aufweist, der zum Zusammenwirken mit dem Werkzeugschaft vorgesehen ist, um eine in Axialrichtung wirkende Sicherung zu bilden.
Wie nunmehr die Fig. 2 bis 4 zeigen, in denen in erster Linie der Schwingungserreger 7 mit der am vorderen Ende befindlichen, erfindungsgemäß ausgestalteten Kopplungseinrichtung 20 sowie das hintere Ende des Werkzeugschafts 30 dargestellt sind, weist die hülsenartig ausgebildete Kopplungseinrichtung 20 im Endbereich eine Öffnung zum Einführen des Werkzeugschafts 30 mit einem sich leicht verjüngenden Abschnitt 21 mit einer glatten Innenfläche auf. Dieser erste Abschnitt 21 wirkt mit dem kegelstumpf- förmigen Bereich 31 des Werkzeugschafts 30 zusammen. An diesen ersten Abschnitt 21 der Kopplungseinrichtung 20 schließt sich ferner ein Innengewinde 22 an, welches mit einem entsprechenden stirnseitigen Außengewinde 32 des Werkzeugschafts 30 zusammenwirkt. Wichtig ist zunächst, dass der Öffhungswinkel γ des ersten Abschnitts 21 der Kopplungseinrichtung 20 verhältnismäßig klein ist und lediglich im Bereich zwischen 0,01° und 10° liegt. Ferner ist die axiale Länge d des ersten Abschnitts 21 zumindest gleich groß wie die Länge des zweiten Abschnitts 22 mit dem Innengewinde. Sie kann beispielsweise im Bereich zwischen lmm und 15mm liegen. Dies fuhrt dazu, dass die Halterung des Werkzeugs sowie die Bewegungsübertragung in erste Linie über die Anlageflächen des ersten Abschnitts 21 der Kopplungseinrichtung 20 sowie des kegelstumpf-förmigen Werkzeugschaft-Bereichs 31 erfolgt. Aufgabe der Schraubverbindung ist es lediglich, eine zusätzliche Sicherung in Axialrichtung zur Verfügung zu stellen, durch die verhindert wird, dass sich das Werkzeug - aus welchen Gründen auch immer — während des Betriebs unbeabsichtigt löst. Hierfür ist eine verhältnismäßig einfache Schraubverbindung ausreichend, die sich lediglich über eine kurze Länge des vorderen Endbereichs erstreckt.
Eine weitere Funktion der Schraubverbindung besteht ferner auch darin, dass hierdurch das Lösen des Werkzeugs von dem Schwingungserreger 7 vereinfacht wird. Würde die Verbindung lediglich durch einen passgenauen Sitz des Werkzeugschafts in dem konusartigen ersten Abschnitt 21 der Kopplungseinrichtung 20 erfolgen, so müsste das Werkzeug mit einem hohen Kraftaufwand in Axialrichtung abgezogen werden.
Mitunter wäre es sogar erforderlich, durch leichte Schläge ein Lösen des Werkzeugs zu bewirken. Derartige Maßnahmen sind nunmehr allerdings nicht erforderlich, da durch ein gleichzeitiges Verdrehen des Werkzeugs aufgrund der Schraubverbindung eine Axialbewegung hervorgerufen wird, durch welche der Reibschluss zwischen den Anlageflächen gelöst wird. Der Schraubtrieb sorgt dementsprechend für eine zusätzliche Erleichterung der Handhabung des Instruments.
Anzumerken ist ferner, dass die Kopplungseinrichtung sowie der Werkzeugschaft auch miteinander korrespondierende Kanäle aufweisen können, durch welche eine sich durch das Behandlungsinstrument bis zu Werkzeugspitze erstreckende Medienleitung gebildet wird, welche zum Zufuhrung von Luft und/oder Wasser bzw. eines anderweitigen Behandlungsmediums während der Behandlung genutzt werden kann.
Fig. 5 zeigt eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Kopplungseinrichtung. Hierbei ist die axiale Sicherung in Form eines Bajonettverschlusses 40 ausgebildet. Innerhalb des ersten Abschnitts 21 der Kopplungseinrichtung 20 sind dementsprechend Führungsbahnen 41 zum Einfuhren der an dem Werkzeugschaft 30 seitlich abstehenden Stifte 42 vorgesehen. Diese Bajonettverbindung 40 stellt eine besonders einfache Art der Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen des Werkzeugs dar, wobei allerdings das Lösen und Befestigen des Werkzeugs an dem Schwingungserreger 7 besonders einfach gehalten wird. Anstelle der dargestellten Form mit zwei seitlich vorstehenden Stiften 42 wäre es auch denkbar, lediglich einen einzigen Stift vorzusehen, der im Sinne einer Bajonettverbindung für eine Sicherung in Axialrichtung sorgt.
Schließlich zeigen die Fig. 6 und 7 noch eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen Kopplungseinrichtung 20. Hierbei ist ein besonders einfach gehaltenes Schraubgewinde vorgesehen, welches allerdings ebenfalls ausreichend ist, um eine Sicherung in Axialrichtung zu bewirken. Nochmals ist daraufhinzuweisen, dass dieses Gewinde im Sinne einer Schnellschlussverbindung sehr einfach, z.B. als zweigängiges Gewinde - ausgebildet werden kann, da die Kraft- und Bewegungsübertragung in erster Linie durch den Sitz des kegelstumpf- förmigen Bereichs 31 des Werkzeugschafts 30 in dem ersten Abschnitt 21 der Kopplungseinrichtung 20 bewirkt wird.
Abschließend bleibt anzumerken, dass die Reihenfolge zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt der Kopplungseinrichtung auch vertauscht werden könnte. Mit anderen Worten, es wäre auch denkbar, dass das Innengewinde zur Realisierung der Axial-Sicherung unmittelbar am Stirnbereich des Schwingungserregers vorgesehen ist und erst anschließend daran der sich leicht verjüngende erste Abschnitt zur Aufnahme des zapfenartigen Kopplungsbereichs des Werkzeugschafts ausgebildet ist. Auch bei dieser Variante wird einerseits eine optimale Kraftübertragung sichergestellt und andererseits die Handhabung des Behandlungsinstruments vereinfacht.

Claims

Ansprüche
1. Zahnärztliches Behandlungsinstrument (1) mit einer länglichen Griffhülse (3), einer in der Griffhülse (3) angeordneten Antriebseinheit (6) sowie einer am vorderen Ende der Griffhülse (3) befindlichen Kopplungseinrichtung (20) zur Übertragung einer von der Antriebseinheit (6) generierten Bewegung auf ein lösbar mit dem Behandlungsinstrument (1) zu verbindendes Behandlungswerkzeug (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (20) hülsenartig ausgebildet ist und a) einen ersten Abschnitt (21) zur Aufnahme eines sich verjüngenden zapfenartigen Kopplungsbereichs (31) des Werkzeugschafls (30) sowie b) einen zweiten, ebenfalls mit dem Werkzeugschaft (30) zusammenwirkenden
Abschnitt (22) zur Ausbildung einer in Axialrichtung wirkenden Sicherung aufweist, wobei die Länge (d) des ersten Abschnitts (21) der Kopplungseinrichtung (20) zumindest gleich groß ist wie die Länge des zweiten Abschnitts (22).
2. Zahnärztliches Behandlungsinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (21) der Kopplungseinrichtung (20) zur Aufnahme eines kegelstumpf- förmigen Werkzeugschaftabschnitts (31) ausgebildet ist.
3. Zahnärztliches Behandlungsinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffhungswinkel (γ) des ersten Abschnitts (21) zwischen 0,01° und 10° liegt.
4. Zahnärztliches Behandlungsinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffhungswinkel (γ) ersten Abschnitts (21) etwa 0,5° bis 2° beträgt.
5. Zahnärztliches Behandlungsinstrument nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Axialrichtung wirkende Sicherung als Schraubverbindung ausgebildet ist.
6. Zahnärztliches Behandlungsinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Axialrichtung wirkende Sicherung als Bajonettverbindung (40) ausgebildet ist.
7. Zahnärztliches Behandlungsinstrument nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kopplungseinrichtung (20) einen Durchgangskanal zur Zuführung eines Behandlungsmediums an das Behandlungswerkzeug (5) aufweist.
8. Zahnärztliches Behandlungsinstrument nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit einen Schwingungserreger (7) aufweist ist.
9. Zahnärztliches Behandlungsinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsinstrument an Zahnsteinentfernungsgerät (1) ist.
10. Kombination bestehend aus einem zahnärztlichen Behandlungsinstrument (1) nach einem der vorherigen Ansprüche sowie einem lösbar mit dem Behandlungsinstrument (1) zu verbindenden Werkzeug (5).
11. Kopplungseinrichtung (20) zur Verwendung in einem zahnärztlichen Behandlungsinstrument (1), welche zur Übertragung einer von einer Antriebseinheit (7) des Behandlungsinstruments (1) generierten Bewegung auf ein lösbar mit dem Behandlungsinstrument (1) zu verbindendes Behandlungswerkzeug (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (20) hülsenartig ausgebildet ist und a) einen ersten Abschnitt (21) zur Aufnahme eines sich verjüngenden zapfenartigen Kopplungsbereichs (31) des Werkzeugschafts (30) sowie b) einen zweiten, ebenfalls mit dem Werkzeugschaft (30) zusammenwirkenden Abschnitt (22) zur Ausbildung einer in Axialrichtung wirkenden Sicherung aufweist, wobei die Länge (d) des ersten Abschnitts (21) der Kopplungseinrichtung (20) zumindest gleich groß ist wie die Länge des zweiten Abschnitts (22).
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