CN113056239A - 牙科机头和用于牙科机头的按钮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有用于致动触发机构的手动可操作按钮的牙科机头，其中所述按钮是双壁的，带有外盖板和内接触元件，其中为了致动所述按钮，所述外盖板的上侧可由使用者克服偏压而被按压，从而通过所述内接触元件的下侧致动致动器以致动所述触发机构，其中隔热层在所述外盖板和所述内接触元件之间延伸，所述隔热层引起所述外盖板与所述内接触元件的热解耦。

Description

牙科机头和用于牙科机头的按钮

技术领域

本发明涉及用于交替地接收可旋转的牙科工具(例如，牙钻)的牙科机头，以及用于这种牙科机头的按钮，所述按钮用于操作工具夹紧系统以夹紧和松开可旋转的牙科工具。

背景技术

牙科器械通常包括基础站，所述基础站提供电力、水、压缩空气和/或光并且经由供应软管将那些供应给牙科机头。牙科机头通常通过位于供应软管的自由端处的标准接口(例如，ISO接口)联接到联接件。牙科机头的典型类型一方面是流驱动的牙科机头，即所谓的涡轮机，另一方面是马达驱动的牙科机头，如果它们由电动马达操作，则也称为电动机头或电动反角机。

牙科机头通常包括杆状手柄，其中牙科机头的带有工具保持器的头部布置在杆状手柄的前端处。在杆状手柄的与头部相对的另一端，布置有用于联接到供应软管的联接件的联接元件。

在电动马达驱动的牙科机头中，电动马达通常位于软管侧的联接件中，并且马达的旋转通过杆状手柄中的轴传递到头部。例如，正齿轮位于头部中，用于驱动其中夹紧有牙科工具(例如，牙钻)的工具夹紧装置。

在流驱动的牙科机头中，通常涡轮机叶轮位于头部中，压缩空气通过经由供应软管、联接件和杆状手柄的压缩空气供应线引导在所述涡轮机叶轮上。然后，涡轮机叶轮通常直接同轴地驱动工具夹紧装置及牙科工具。取决于设计和操作压力，流驱动的牙科机头通常达到约150,000至约450,000min^-1的转速。机动化机头的典型马达速度在高达40,000min^-1的范围内，其中具有不同的传动比(例如，1:5)的机头是可用的，使得钻头的转速可以高达200,000min^-1。

牙科机头的头部包括壳体，在所述壳体中布置有工具夹紧装置、涡轮机叶轮或齿轮、轴承以及用于工具夹紧装置的触发机构等。头部的壳体通常是大体上圆柱形的，并且朝牙科工具被夹紧的一侧逐渐变细。被设计为按钮的盖通常布置在头部的与工具保持器相对的轴向端部处，所述轴向端部在本文中在不丧失一般性的情况下称为上端。用于改变牙科工具的致动机构由按钮致动。因此，按钮是盖系统的一部分，所述盖系统通常通过螺纹紧固到头部的壳体。

用作致动元件的按钮通常被设计为帽形的金属帽并且可轴向移动地安装。用于产生对按钮的偏压的弹簧通常位于按钮下方。通过按压按钮，按钮轴向地移动，并且在经过预定的空行程之后与工具夹紧装置的触发机构接触，更确切地与可旋转的柱塞接触。当使用者克服偏压使按钮进一步轴向位移时，柱塞则相对于轴移动，并且将工具夹紧装置转移于钻头可方便地插入和移除的释放状态下。

如上已经所述，按钮通常被弹簧偏压，使得在牙科准备期间在不致动的情况下按钮不能与柱塞接触。另一方面，该偏压弹簧通常被设计为相对较软，使得使用者的操作力不会不必要地高。

通常，仅当工具保持器静止不动时才能操作按钮或致动机构。然而，在准备过程中仍然可能发生这样的情况，即在马达正运行时，牙医通过按钮触碰例如患者的脸颊或牙齿。尽管这通常是不希望的，但是可能发生的是，按钮至少部分地克服弹簧的偏压并且在不利的情况下，甚至达到按钮接触柱塞的程度而被致动。按钮和柱塞之间的接触产生摩擦热，所述摩擦热通常是不希望的，并且取决于接触表面、接触压力、接触表面的表面状况、速度和接触的持续时间。在某些情况下，已经在相对短的时间之后，通常在几秒钟之后，这种摩擦热可能导致按钮的外表面的温度出现不希望的升高。

因此，期望提供即使在无意地致动按钮的情况下也能防止按钮的外表面的过度温度升高的构造。

可设想的可能性是使偏压弹簧变硬。然而，这具有的缺点是，使用者更换工具的致动力也增加。

此外，已知的是，使用具有管状联接件的闭锁装置，所述闭锁装置在其端部附近具有球，所述球与按钮相对地布置并且具有用于轴向地与球接触的支撑板用于该目的。然而，用于该目的的接触板与按钮相比具有相对较小的外径。此外，在这种构造中，不显明的是，是否以及可能如何防止在按钮和接触板之间靠近中央的接触。即使接触板和按钮之间的热传递会发生在接触板的最外边缘上，由于接触板与按钮相比较小，假定的接触中产生的摩擦热也会相对集中地递送到按钮。

另一种解决方案提出，球形元件，优选地是球，被固定地安装在按钮上，并且夹紧装置由球致动。圆盘可以用作球的对立支承。为此目的，球和圆盘由具有维氏标度上大于2,000的高硬度的材料制成，特别是陶瓷材料。首先，不利的是，球形元件或球需要高度增加的竖向空间。另一方面，如果选择了很小的球，则接触力将非常高。

如果不是两个部件都由诸如像技术陶瓷的合适的硬材料制成，则这可能导致对立支承的变形。然而，这需要高摩擦系数，这进而不利地导致在接触点处显著更高的温度发展。此外，可能发生不希望的高磨损。

毕竟，先前已知的系统需要进一步的改进。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种牙科机头，其中即使如果当牙科工具旋转时，例如因为在钻头的操作期间不期望地致动按钮，按钮可能与工具夹紧系统的旋转部件接触，可能与患者组织接触的按钮的表面的温度升高也可以保持在可接受限度内。

该目的的另一方面是在牙科工具旋转期间按钮可能与工具夹紧系统的旋转部件接触的情况下使在按钮和工具夹紧系统的旋转部件(例如，柱塞)之间的接触点处产生的摩擦热保持远离按钮的盖板的上侧。

该目的的另一方面是提供磨损低、生产便宜并且满足高安全性和质量标准的牙科机头。

本发明的目的通过独立权利要求的主题来实现。从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。

根据本发明，提供了一种具有用于交替地接收可旋转牙科工具的头部的牙科机头。牙科机头可以被设计为流驱动的机头，通常被称为涡轮机，或者被设计为机动化或电动机头。

例如，牙科机头可以包括杆状手柄，杆状手柄具有：头部，例如牙钻的可旋转牙科工具被夹紧在其中；以及与头部相对的接口(例如，ISO接口)，机头可以通过所述接口联接到基础单元的供应软管，以由基础单元供应能量、压缩空气、旋转驱动、光和/或水。

牙科机头还包括壳体，所述壳体用于容纳头部的部件，例如工具夹紧装置，用于在头部中夹紧牙科工具以选择性地夹紧所需的工具，例如，所需的钻头。

为此，头部在壳体中包括触发机构，通过所述触发机构可释放可旋转牙科工具的夹紧，以允许将牙科工具插入到工具夹紧装置中以及将其从工具夹紧装置移除。因此，利用触发机构，工具夹紧装置可以从牙科工具被夹紧在工具夹紧装置中以被旋转驱动的操作状态转换成可旋转牙科工具可以被插入和移除的释放状态。

为此，当工具夹紧装置处于释放状态时，所需的牙科工具例如通过壳体的底部处的开口被插入到头部的壳体中并因此插入到工具夹紧装置中以及再次被移除。

触发机构通过手动可操作的按钮进行操作。特别地，按钮可以用使用者的手指压下以致动触发机构，即，使其进入释放状态，使得使用者可以插入例如钻头或移除插入的钻头。

按钮是双壁的，带有外盖板和内接触元件。按钮的外盖板的上侧用于由使用者致动按钮，其中按钮克服例如通过围绕致动器或柱塞周向延伸的按钮弹簧产生的偏压或预载荷被按压。因此，在治疗期间，外盖板的上侧或上表面可以原则上与患者的组织接触。当使用者克服偏压或预载荷按压按钮时，内接触元件的下侧或下表面与致动器或柱塞接触，并且在推进按钮的压下时由致动器或柱塞致动触发机构，直到达到工具夹紧装置的释放状态。因此，致动器或柱塞也可以称为线性致动器、释放销或推杆。

隔热层在外盖板和内接触元件之间夹心状延伸并且实现外盖板与内接触元件的热解耦。

有利地，这可以减少在轴向方向上从内接触元件与线性致动器或柱塞之间的接触点到按钮的外盖板的热流，使得即使按钮可能被不希望地致动太远以至于在工具旋转期间它与旋转的线性致动器或柱塞摩擦接触，外盖板的温度也可以保持在可接受限度内。

优选地，隔热层形成为隔热间隙或腔体，所述隔热间隙或腔体在横向于可旋转牙科工具的旋转轴线的平面的两个维度上在外盖板的下侧或下表面与内接触元件的上侧或上表面之间延伸。隔热腔体可以被气体填充，根据简单的实施例例如空气填充，或被抽空或被隔热材料填充。例如热导系数低的聚醚醚酮(PEEK)或陶瓷材料可考虑为用于填充的隔热材料。

优选地，隔热层或隔热腔体在横向于可旋转牙科工具和致动器或柱塞的旋转轴线的平面中的至少一个方向上、优选地在两个方向上的空间延伸对应于按钮的直径(内径)的至少40％，优选地至少50％，优选地至少70％。这可以确保在内接触元件与致动器或柱塞之间的接触点处产生的热量可以优选地径向向外耗散得更远。这提供热量的在按钮的周边区域中的耗散。

因此，内接触元件和隔热层优选地延伸到按钮的径向周边中。结果，内接触元件和按钮之间的热桥优选位于按钮的径向周边中。

因此，相对于热流从接触点到外盖板的中央必须经过的路径，产生了迂回路，所述迂回路可以减缓那里的温度升高。

此外，实现了热能在按钮的表面上的更好的分布，从而导致局部最高温度的降低。

当致动器或柱塞旋转并且内接触元件的下侧在接触点处接触旋转的致动器或柱塞时，摩擦热在内接触元件中在接触点处不自主地产生。优选地，该摩擦热在内接触元件中从接触点主要径向向外，即在横向于旋转轴线的平面中耗散。

优选地，按钮是帽形的，使得围绕旋转轴线的周边周向壁在工具保持器的方向上从外盖板向下延伸。内接触元件优选地延伸到外盖板的周边区域中，如果合适的话，一直延伸到周向壁。

如果内接触元件径向向外延伸得更远，如果合适的话，一直到周向或环形壁，并且抵靠在环形壁上或者在环形壁处或附近接合到按钮，则热量可以耗散直到该径向外部区域。

隔热层或隔热间隙或腔体也以有利的方式延伸到帽形按钮的径向周边或周边边缘区域中，如果合适的话，一直到周向壁或周向环形壁。

因此，内接触元件与按钮的热耦合位于按钮的这样的区域中，在所述区域中患者接触相对不太可能。所产生的热量一直到外盖板的路径被加长，并且因此减缓按钮的上侧上的温度的增加。

优选地，隔热层在横向于旋转轴线的平面中具有至少2mm，优选地至少3mm，优选地至少4mm的直径。例如，隔热层在横向于旋转轴线的平面中具有4.7mm+/-1mm的直径。进一步优选地，内接触元件在横向于旋转轴线的平面中具有至少2mm，优选地至少3mm，优选地至少4mm的直径。例如，内接触元件在横向于旋转轴线的平面中具有5.8mm+/-1mm的直径。

优选地，内接触元件径向地至少向外延伸足够远，或者具有至少足够大的直径，以使得弹簧从下方接合内接触元件。

进一步优选地，内接触元件的材料和厚度被选择或者尺寸设定成使得内接触元件在致动时不弯曲，或者至少使得内接触元件不触碰外盖板。例如，隔热层(例如，气隙)具有0.12mm的厚度，并且内接触元件具有0.4mm的厚度。

根据优选的实施例，内接触元件和/或致动器或柱塞的材料和机加工被选择成使得内接触元件和/或致动器或柱塞在接触点处具有表面粗糙度，其中平均值或平均表面粗糙度(Rz)为Rz<3.5μm，优选地Rz<2.5μm，优选地在Rz＝1.5μm+/-1μm的范围内。

进一步优选地，在接触点处，内接触元件和/或致动器或柱塞的轮廓深度(Pt)为Pt<6μm，优选地Pt<4.5μm，优选地在Pt＝3μm+/-1.5μm的范围内。

进一步优选地，在内接触元件的下侧与致动器或柱塞的接触点处，滑动(运动)摩擦系数μ(干)小于或等于0.3，优选地小于或等于0.25，优选地在0.18+/-0.05的范围内。然而，在操作中，按钮中的区域通常被润滑，使得在具有润滑的操作中的摩擦水平较低。

使用材料和处理技术来实现低的表面粗糙度和低的轮廓深度或具有低的滑动(运动)摩擦系数μ(干)具有即使通过旋转的马达或驱动器反复致动而磨损仍可保持低水平的优点。因此，此处提出的解决方案可以协同地协调相反的要求，诸如外盖板的低加热和耐磨性。

如果内接触元件由热导率小于或等于30W/(mK)，优选地在10W/(mK)和25W/(mK)之间的范围内，优选地在15W/(mK)+/-5W/(mK)的范围内的材料制成，则可以进一步将外盖板的加热保持低水平。

在本发明的范围内，内接触元件可以由金属制成，例如由耐酸且防锈的钢制成。根据优选实施例，内接触元件由具有马氏体结构的钢组成。而且，形成致动器或柱塞的上端并与内接触元件接触的致动器或柱塞的头部可以由金属制成，例如由耐酸且防锈的钢制成。因此，金属对金属的接触可以提供在内盖板与致动器或柱塞之间的接触点处。例如，由金属制成的内接触元件直接接触并致动致动器或柱塞的头部，而不需要额外的球形元件。对于内接触元件，具有马氏体结构且硬度约为760+/-50HV3的钢是特别优选的。

内接触元件的下侧和/或致动器或柱塞的上端优选地通过旋床，至少通过正常车削，但是更优选地通过精密车削机加工。

这具有滑动摩擦或运动摩擦相对较低并且布置是低磨损的并且因此耐用的优点。此外，生产简单且廉价。

因此，内接触元件的材料可以具有与其他金属相比较高的硬度，但是与某些其他材料相比相对较低的硬度。

内接触元件和/或致动器或柱塞的上端的材料的维氏硬度可以是≤1500HV3，优选地≤1200HV3，优选地≤900HV3，优选地≥550HV3，优选地≥700HV3，例如在550HV3至850HV3的范围内，特别优选的材料在700HV3和800HV3之间的范围内。

有利地，可以避免接触区域的不可接受的塑性变形或在接触点处形成致动器或柱塞压痕。于是，可以避免形成过大的接触表面，由此接触点处的热量发展的增加可以保持在可接受限度内。

内接触元件可以例如作为接触板由金属箔片，优选地由不锈钢箔，优选地由马氏体不锈钢的金属箔片蚀刻而成，其易于制造。此外，使用这种金属片部分或不锈钢片部分是廉价的。

此外，使用金属或不锈钢例如通过按压或焊接按钮中的内接触元件来实现经济的组装。

在内接触元件与旋转的致动器或柱塞之间的接触点处内接触元件的厚度(沿旋转轴线的尺寸)优选地小于或等于1mm，优选地小于或等于0.6mm，优选地小于或等于0.5mm，优选地在0.1mm和0.6mm之间，优选地在0.4mm+/-0.2mm或者+/-0.1mm的范围内。

此外，特别是在旋转轴线的区域中隔热层或隔热间隙或腔体的厚度(沿旋转轴线的尺寸)优选地小于或等于0.5mm，优选地小于或等于0.3mm，优选地小于或等于0.2mm，优选地在0.01mm和0.2mm之间，优选地在0.12mm+/-0.05mm或者+/-0.03mm的范围内。

有利地，呈内接触元件和隔热层或腔体的形式的附加引入的元件仅产生头部的高度的略微增加，使得总高度可以保持较低。

优选地，内接触元件和隔热层的厚度之和优选地小于或等于1.5mm，优选地小于或等于1mm，优选地小于或等于0.75mm，优选地小于或等于0.6mm，优选地在0.5mm+/-0.15mm的范围内。

所有上述厚度值特别地涉及按钮的中央或近轴区域，特别地涉及与致动器或柱塞的头部的接触点。

如果内接触元件被制成为与外盖板分开的金属部分，则其优选地可以通过材料结合、例如通过焊接或通过压配合而接合到外盖板或按钮的其他部分，或者内接触元件可以与外盖板或按钮的其他部分形连接。

如果内接触元件被设计为与外盖板分开的部分，则按钮优选地在外盖板上，特别地在外盖板的周边区域中或在周向(环形)壁上具有环形止挡件。然后，内接触元件搁置靠在环形止挡件上，使得隔热腔体或间隙形成在环形止挡件的内部区域中。

内接触元件或者可以松动地放置在帽形按钮中并且可以通过弹簧，特别地通过产生用于操作触发机构的按钮的偏压的弹簧而被推靠在环形止挡件上。另一方面，内接触元件可以通过压配合被压入帽形按钮中，或者可以通过材料结合，例如通过焊接而接合到帽形按钮。在任一种情况下，热桥形成在内接触元件的周边区域和环形止挡件之间，使得在内接触元件中径向向外传导的热量经由热桥耗散到环形止挡件并从那里耗散到按钮的周边外部区域中。

根据优选的实施例，内接触元件可以具有周边支撑环、中央致动场和多个辐条，其中中央致动场通过辐条悬挂在周边支撑环中，使得在辐条之间存在凹部。进一步优选地，辐条可以不沿径向笔直地延伸，但是可以例如为S形，以增加从致动器或柱塞与内接触元件之间的接触点到周边支撑环的热流的路径的长度。

本发明的另一主题是适于安装在用于交替地接收牙科工具的牙科机头的头部中并且适于致动头部中的触发机构以用于夹紧和释放牙科工具的按钮，

其中按钮是双壁的，带有外盖板和内接触板，

其中外盖板的上侧可由使用者克服偏压而按压以用于致动按钮，并且从而当按钮安装在牙科机头的头部中时内接触元件的下侧致动致动器或柱塞以致动触发机构，

其中实现外盖板与内接触元件的热解耦的隔热层以夹心状的方式在外盖板和内接触元件之间延伸。

如果合适，这种按钮可以作为翻新部件安装在已经现存的机头中。特别是由于当前构造的总体高度低，所以这看起来是可能的。

在下文中，本发明通过示例性实施例并参考附图来更详细地解释，其中相同和相似的元件被部分地提供有相同的附图标记，并且其中不同的实施例的特征可以被组合。

附图说明

示出：

图1是联接到供应软管的机头的示意图，

图2是根据本发明的示例性实施例的机头的剖视图，

图3是图2的机头的头部的放大剖视图，

图4是图2和图3的按钮的剖视图，

图5是根据本发明的另外的实施例的头部的上部区域的示意性剖视图，

图6是带有部分按下的按钮的图5的头部的示意性剖视图，

图7至图13是根据本发明的另外的实施例的按钮的示意性剖视图，

图14是根据本发明的另外的实施例的内接触元件的示意性平面图，

图15是牙科治疗单元的示意图。

具体实施方式

参考图1，牙科机头10通过例如ISO接口的标准接口联接到联接件2。联接件2位于基础单元6(参见图15)的供应软管4的自由端处。在该示例中为牙钻的牙科工具8插入牙科机头10中。

参考图1和图2，牙科机头10包括杆状手柄11和头部12，所述头部附接到牙科机头10或杆状手柄11的远端。头部12包括大致圆柱形的壳体14，所述壳体在其下端逐渐变细，并且在所述壳体中安装了工具夹紧装置16和工具驱动器的其他部件。

参考图3，作为工具夹紧装置16的一部分的线性致动器或柱塞18借助于滚珠轴承20安装在保持器24的滚珠轴承接收套筒22中。具有对应的工具夹紧装置的牙科机头的头部的通常构造是本领域技术人员公知的。

在头部12的上端是具有螺纹套筒32的盖系统或盖子系统30，所述螺纹套筒从上方螺纹连接到头部壳体14的内螺纹34中。在螺纹套筒32中，盖或盖子用作按钮36，其可轴向(相对于工具的旋转轴线38)位移或移动。在该示例中，盖或按钮36为帽形，具有在该示例中在上侧上稍微向外侧弯曲的上或外盖壁或板42，并且具有与外盖板42的周边边缘部分44邻接并且相对于旋转轴线38轴向地从周边边缘部分44向下延伸的环形壁48或夹套。在环形壁48的下端，即环形壁48的与外盖板42相对的自由端，环形或周向壁48具有外套环或止挡环50，在该示例中，所述外套环或止挡环提供抵靠螺纹套筒32的内部止挡环52的上部止挡件，并且将盖子或按钮36保持在头部壳体中或螺纹套筒32中。

按钮36在横向于旋转轴线38的平面中是双壁的，其中外盖板42形成双壁的两层中的第一层。双壁的两层中的第二层由在该示例中呈内接触板的形式的内接触构件或内接触元件54形成，所述内接触构件或内接触元件从下方插入到帽形盖或按钮36中。按钮36由螺旋弹簧56偏压，所述螺旋弹簧在其下端支撑在端板58上，并且在其上端支撑在内接触板54的下侧54a处。更一般地，弹簧56接合内接触元件或板54。弹簧56的偏压导致用于按钮36的致动力在直到接触柱塞头62之前的空行程范围内大约在1N至5N的范围内。然而，用于致动触发机构的致动力约为50N。

为了夹紧牙科工具8，使用者通常用手指在外盖板42的上侧42b上推动以克服按钮弹簧56的偏压轴向地按压按钮36。这样做时，使用者首先克服内接触板54的下侧54a和形成柱塞18的自由上端的柱塞头62之间的空行程，直到下侧或下表面54a接触柱塞18的自由上端。当柱塞头62或柱塞18的自由上端形成为凸形时，在内接触板54和柱塞头62之间形成相对小的接触点64。如果使用者进一步向下推动按钮36，则按钮36通过内接触板54在柱塞头62上的压力来致动柱塞18，即向下推动柱塞18，由此工具夹紧装置16的触发机构被致动。当工具夹紧装置16的触发机构被致动时，工具夹紧装置16处于释放状态(未示出)，在所述释放状态中，牙科工具8(例如，牙钻)可以插入工具夹紧装置16(未示出)或从其移除。

滚珠轴承套筒22上的外套环66形成用于按钮36的下部止挡件，所述外套环像帽子一样放置在滚珠轴承套筒22上并在进一步致动时在滚珠轴承20上。

在本示例性实施例中，外盖板42在其下侧42a上具有直径d＝4.7mm的凹部70。在该示例中，内接触板54的直径为D＝5.8mm。

中央凹部70由周边周向肩部或凸台72向外界定，使得环形台阶74形成在凹部70的外周处。因此，外盖板42的下侧或下表面42a具有用于内接触板54的周边支撑或支承表面76。因此，内接触板54从下方周边环形地接合外盖板42，并且从而在按钮36的中央双壁区域中形成双壁的内部第二层。

因此，凹部70形成中央间隙或腔体78，所述中央间隙或腔体在横向于旋转轴线38的平面中的两个维度上在外盖板42和内接触板54之间延伸。在本示例中，腔体78未被填充，即在腔体78中存在处于大气压下的空气。因此，腔体78形成隔热层80，所述隔热层在横向于旋转轴线38的平面的两个维度上在外盖板42和内接触板54之间平坦地延伸，并实现隔热以防止热流在按钮36的中央区域82中从内接触板54到外盖板42。内接触板54与周边环形支撑或支承表面76之间的接触形成了从内接触板54到按钮36或在该示例中到外盖板42的热桥84。因此，热桥84不在按钮36或外盖板42的中央或近轴区域82中，而是在外盖板42的周边边缘部分或区域44中，即在按钮36的径向周边37中。

如果在柱塞18的旋转期间不期望地致动了按钮36，例如意外地致动太远以至于内接触板54可能在中央接触点64处与柱塞头62接触，最初在中央接触点64处产生摩擦热。内接触板54的材料的热导率高于在该示例中为空气层的隔热层80的热导率。因此，在接触点64处产生的摩擦热在内接触板54内主要地或基本上径向地向外引导。在内接触板54的上侧或上表面54b与外盖板42之间的环形接触区域85(所述环形接触区域形成内接触板54与按钮36之间的热桥84)在周边上相对较远地远离旋转轴线38定位，使得所产生的摩擦热在相对较大的周边上沿周边分布到外盖板42的周边边缘区域44中。这尤其提供了外盖板42的上侧或上表面42b的最高温度在处于被触碰的风险的区域中保持在可接受限度内。在图2至图4所示的示例中，热桥84位于轴承20的内径的径向外侧或位于柱塞16的直径的径向外侧。

换句话说，内接触元件54和隔热层80径向地延伸到按钮36的径向周边37中，使得热桥84位于按钮36的径向周边37中。

在本示例中，隔热层80的直径d为按钮36的内径Di的约75％。优选地，该比率d/Di可以为至少40％、至少50％或至少70％。

在图2至图4所示的示例中，内接触板54由不锈钢制成，在本示例中由硬化的、耐酸且防锈的马氏体钢制成，这使得制造容易。在该示例中，内接触板54的厚度在中央区域中、特别地在接触点64的区域中大约为h＝0.4mm。在该示例中，在环形周边部分或区域53中，内接触板54的厚度稍微减小。在该示例中，在中央区域82中，隔热层80的厚度H或凹部70的高度约为0.12mm。因此，在该示例中，由内接触板54和隔热层80引起的总高度仅增加了约0.52mm。在本示例中，上侧54b具有略微中央变薄部57，这对隔热层80在中央区域82中的厚度H有贡献。内接触板54的中央区域中的变薄部57和外盖板42中的形成外盖板42的变薄部的第二中央凹部94(参见图10)提供了防止内接触板54或外盖板42的变形的进一步的安全裕度。对此，可以更好地防止在按钮36的中央区域82中内接触板54和外盖板42之间的不期望的接触。

耐酸且防锈的马氏体不锈钢用于内接触板54有利地以相对较小的厚度h提供了抗变形的高强度或稳定性。此外，这种马氏体钢有利地具有光滑或平坦的表面，使得在与柱塞头62的接触点64处提供相对较低的摩擦系数。柱塞头62也由耐酸且防锈的钢制成，使得在该示例中，在中央接触点64处存在钢对钢的接触。特别地，内接触板54直接接触并致动柱塞头62，而不需要额外的球形元件。结果，相对于具有较高摩擦系数的材料，已经可以在接触点64处减小热量的产生。另外，由这种马氏体钢制成的内接触板54易于处理，并且可以通过蚀刻而精确且廉价地生产。同时，用于该示例的耐酸且防锈的、优选为马氏体的钢具有热导系数λ＝15W/(mK)，与其他钢相比，所述热导系数相对较低。

特别地，相对较低的热导率、较低的摩擦系数以及到周边边缘区域44中或在按钮36的径向周边37中的主要的径向散热协同地相互作用，使得在按钮36的处于被触碰的风险的点处的最高温度即使在最大可能的接触压力下内接触板54与柱塞头62长期接触时也可以保持在可接受限度内。

在按钮36中，内接触板54接合周边支承表面76，所述周边支承表面围绕腔体78并形成周边环形止挡件。在该示例中，按钮36的环形壁48或夹套具有周边肩部或凸台77，所述周边肩部或凸台使内接触板54居中并形成环形压配合或过盈配合部86。在该示例中，内接触板54在其下侧54a上具有环形延伸部55，所述环形延伸部使弹簧56居中，但是也可以有助于增加内接触板54的抗弯刚度。

图5示意性地示出了简化实施例，其包括没有环形延伸部55的平坦或平面的内接触板54，并且包括没有周边肩部或凸台77的按钮36。在该示例中，内接触板54仅在周边支承表面76处松动地位于按钮36中，所述周边支承表面围绕腔体78并形成周边环形止挡件。在所示的组装状态下，内接触板54被弹簧56偏压或按压抵靠在外盖板42的下侧42a的周边环形止挡件76或周边支承表面上。

参考图6，说明性地，图5的按钮36致动了轴向空行程60，使得内接触板54接触柱塞头62，但是，柱塞18尚未致动触发机构。

参考图7，按钮36还具有环形压配合部86，使得内接触板54从下方被压配合到按钮36中的内部压配合或过盈配合部86中。同样在具有过盈配合部86的示例中，热接触，即内接触板54和按钮36之间的热桥84基本上位于周边边缘区域44中，即基本上经由压配合部86和环形周边支承表面76定位。除此之外，实施例对应于图5中的实施例。

参考图8，内接触板54可以通过材料结合、例如通过焊接而接合到按钮36。内接触板54例如可以与周边支承表面76或环形止挡件环形地焊接，如以作为焊缝的附图标记88表示，或者径向地焊接到周向环形壁48，如以作为焊缝的附图标记90表示。激光焊接被认为是优选的焊接方法。

参考图9，内接触板54可以被形锁定或形状锁定在径向环形凹槽92中。同样在该实施例中，热桥84仅在外盖板42的周边边缘区域44中形成。

参考图10，间隙或腔体78或隔热层80可以通过两个或更多个步骤形成。为此目的，外盖板42可以在其下侧42a上具有直径d较大的第一凹部70和直径dl较小的第二中央凹部94。因此，隔热层80在环形部分96中具有厚度H'并且在中央部分98中具有厚度H，其中厚度H大于厚度H'。除了通过内接触板42内的热传导的摩擦热的主要径向耗散之外，这还减少了从内接触板54到外盖板42的中央或近轴区域82的热传递。

参考图11，内接触元件54是弯曲的，并且具有中央凸出部分或圆顶102，所述中央凸出部分或圆顶远离外盖板42延伸以在圆顶下方形成中央腔体78或隔热层80。同样在该示例中，热桥84位于外盖板42的周边边缘区域44中。在该示例中，腔体78或隔热层80的直径d对应于按钮36的内径Di的约80％。

参考图12，内接触元件54可以是类似于按钮36的帽形。在该示例中，内接触元件54具有在横向于旋转轴线38的平面中延伸的盖板104和与盖板104的周边边缘106邻接并轴向向下延伸的周边环形壁108。在周边环形壁108的下端处布置有周向且径向向外延伸的套环110。周向套环110从下方轴向抵接按钮36的周边环形壁48的环形止挡件112。因此，周向环形止挡件112相对于水平外盖板42的下侧42a轴向向下偏移。同样，内接触元件54可以松动地插入按钮36中，可以焊接到环形止挡件112，可以压配合或者可以通过形锁定而闩锁。由于在套环110和环形止挡件112之间产生的热桥84的轴向偏移，内接触元件54和按钮36之间的热桥84以及由此到按钮36上的热耗散甚至进一步径向向外并且另外轴向向下位移。这延迟了热传输，并且经由热桥84传递到按钮36上的热能散布得更远离按钮36的中央区域82或外盖板42的上侧42b。

在该示例中，内接触元件54和按钮36之间的形成隔热层80的间隙或腔体78也具有两个区域，即在横向于旋转轴线38的平面中延伸的基部部分114和位于周边环形壁48和108之间的夹套区域或壳部分116。换句话说，在该示例中，隔热层80也是帽形的。

任选地，外盖板42可以具有变薄部71，所述变薄部增加了隔热层80的厚度H并且形成了防止变形的安全裕度。

在图12的实施例中，按钮36的外帽形部分一体地形成，其中环形止挡件112作为环形凹部设置在环形壁48中。

参考图13，环形止挡件112可以通过插入到常规按钮36中的间隔环118来提供。该实施例的优点在于，按钮36的设计不需要相对于常规机头改变，这可以在生产中提供优点。

参考图12和图13，在这些示例中，内接触元件54被制成为金属车削件。在图12和图13的实施例中，内接触元件54和按钮36之间的热桥84也位于按钮36的径向周边37中，而不是在外盖板42上，但是在周向环形壁48的区域中，即在按钮36的夹套区域中。

参考图14，内接触元件或内接触板54内的热耗散可以通过内接触元件54中的凹部122进一步减小。在该示例性实施例中，内接触板54具有致动柱塞头62的中央致动部分124、和周边支撑环126。中央致动部分124通过多个辐条128(在该示例中为四个辐条128)连接到周边支撑环126。凹部122位于辐条128之间。在该示例中，辐条128不是径向笔直的，但是弯曲以加长从中央致动部分124到周边支撑环126的热流I 130的路径。尽管由于与柱塞头62的摩擦系数低而将硬化的马氏体不锈钢用于内接触板54具有优点，但是不应排除内接触元件或内接触板54可以由奥氏体(耐酸且防锈)钢制成或陶瓷材料制成。尽管陶瓷材料通常提供较高的摩擦系数，但是如果内接触板54和按钮36之间的热桥84位于按钮36的径向周边37中，则这仍然可以接受。

参考图15，供应软管4连接到牙科治疗单元140的基础单元6，所述牙科治疗单元还包括治疗椅142和患者照明装置144。基础单元6为几个、在该示例中为两个牙科机头10、10'供应压缩空气、电能、光和/或水。例如，第一机头10是马达驱动的或电动的机头，并且第二机头10'是流驱动的或空气驱动的机头。基础单元6还供应喷枪146和超声洁治器148。

应当注意的是，类似于上方或下方、左侧或右侧的方向信息不是绝对的，而是指牙科机头10和按钮36的图中所示的取向，其中按钮36位于上方并且夹紧的牙科工具8位于下方。

对于本领域技术人员显而易见的是，上述实施例应被理解为示例性的，并且本发明不限于这些实施例，但是可以在不脱离权利要求的范围的情况下以许多方式改变。此外，将理解的是，无论是在说明书、权利要求书、附图还是在其他方面中公开的特征，即使与其他特征一起描述，也确实单独定义了本发明的基本部件。因此，应将每个这样的特征理解为分别且彼此独立地公开。每个实施例的特征的描述也适用于其他实施例中的每一个。

附图标记的列表：

2 联接件

4 供应软管

6 基础单元

8 牙科工具

10 牙科机头

11 杆状手柄

12 头部

14 壳体

16 工具夹紧装置

18 致动器、柱塞、释放销或推杆

20 滚珠轴承

22 滚珠轴承接收套筒

24 保持器

30 盖系统

32 螺纹套筒

34 内螺纹

36 按钮

37 径向周边

38 旋转轴线

42 外盖板

42a 外盖板的下侧

42b 外盖板的上侧

44 周边边缘区域

48 周向或环形壁

50 环形壁的止挡环

52 螺纹套筒的止挡环

53 环形周边区域

54 内接触元件、内接触板

54a 下侧

54b 上侧

55 环形延伸部

56 弹簧

57 中央变薄部

58 端板

60 空行程

62 致动器/柱塞头

64 接触点

66 外套环

70 凹部

71 变薄部

72 周向肩部或凸台

74 环形台阶

76 周边支承表面、环形止挡件

77 周边肩部或凸台

78 间隙、腔体

80 隔热层

82 按钮的中央区域

84 热桥

85 环形接触区域

86 环形过盈配合

88 焊缝

90 焊缝

92 环形凹槽

94 第二中央凹部

96 环形部分

98 隔热层的中央部分

102 圆顶

104 盖板

106 盖板的周边边缘

108 周边环形壁

110 套环

112 环形止挡件

114 隔热层的基部部分

116 壳部分

118 间隔环

122 凹部

124 中央致动部分

126 周边支撑环

128 辐条

130 热流

140 牙科治疗单元

142 治疗椅

144 患者照明装置

146 喷枪

148 超声洁治器

Claims (15)

1.一种具有用于接收可旋转牙科工具的头部(12)的牙科机头(10)，其包括：

壳体(14)，其用于容纳所述头部(12)的部件，

工具夹紧装置(16)，其由所述壳体(14)容纳，用于夹紧牙科工具，使得所夹紧的牙科工具能够在所述头部(12)中可旋转地驱动，

触发机构，其用于释放所述可旋转牙科工具的夹紧，以便将所述牙科工具插入到所述工具夹紧装置(16)中，以及将所述牙科工具从所述工具夹紧装置(16)移除，

能够手动操作的按钮(36)，其用于致动所述触发机构，

其中所述按钮(36)是双壁的，带有外盖板(42)和内接触元件(54)，其中为了致动所述按钮(36)，所述外盖板(42)的上侧(42b)能够由使用者克服偏压而被按压，从而通过所述内接触元件(54)的下侧(54a)致动致动器(18)以致动所述触发机构，其中隔热层(80)在所述外盖板(42)和所述内接触元件(54)之间延伸，从而实现所述外盖板(42)与所述内接触元件(54)的热解耦。

2.根据权利要求1所述的牙科机头(10)，

其中所述隔热层(80)以隔热间隙(78)的形式提供，所述隔热间隙(78)在横向于所述可旋转牙科工具的旋转轴线(38)的平面中在所述外盖板(42)的下侧(42a)和所述内接触元件(54)的上侧(54b)之间延伸。

3.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中所述隔热层(80)在横向于所述可旋转牙科工具的旋转轴线(38)的平面的至少一个方向上的空间延伸对应于所述按钮的直径的至少40％，优选地至少50％，优选地至少70％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中当所述内接触元件(54)在接触点(64)处接触旋转的所述致动器(18)时在所述内接触元件(54)中产生的摩擦热在所述内接触元件(54)中主要从所述接触点(64)径向向外耗散。

5.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中选择所述内接触元件(54)和/或所述致动器(18)的材料和处理，使得所述接触元件和/或所述致动器在所述内接触元件(54)的所述下侧(54a)与所述致动器(18)的所述接触点(64)处具有平均表面粗糙度Rz<3.5μm，优选地Rz<2.5μm，优选地在Rz＝1.5μm+/-1μm的范围内，和/或具有轮廓深度Pt<6μm，优选地Pt<4.5μm，优选地在Pt＝3μm+/-1.5μm的范围内。

6.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中所述内接触元件(54)由热导率小于或等于30W/(mK)，优选地在10W/(mK)和25W/(mK)之间的范围内，优选地在15W/(mK)+/-5W/(mK)的范围内的材料制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中所述内接触元件(54)由金属制成，例如由不锈钢马氏体合金制成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中在所述内接触元件(54)与旋转的所述致动器(18)之间的所述接触点(64)的区域中，所述内接触元件(54)的厚度(h)小于或等于1mm，优选地小于或等于0.6mm，优选地小于或等于0.5mm，优选地在0.1mm和0.6mm之间，优选地在0.4mm+/-0.2mm的范围内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中所述隔热层(80)的厚度(H)小于或等于0.5mm，优选地小于或等于0.3mm，优选地小于或等于0.2mm，优选地在0.01mm和0.2mm之间，优选地在0.12mm+/-0.05mm的范围内。

10.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中所述内接触元件(54)被制成为与所述外盖板(42)分开的部分，并且通过结合接头、例如通过焊接，通过形锁定或通过压配合连接而接合到所述外盖板(42)或到所述按钮(36)的其他部分。

11.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中所述按钮(36)是帽形的，使得周向壁(48)从所述外盖板(42)延伸，其中所述按钮(36)在所述外盖板(42)处或在所述周向壁(48)处具有环形止挡件(76、112)，并且其中所述内接触元件搁置在所述环形止挡件(76、112)上。

12.根据权利要求11所述的牙科机头(10)，

其中所述内接触元件(54)被制成为与所述外盖板(42)分开的部分，并且其中所述内接触元件(54)松动地位于帽形的所述按钮(36)中，并被弹簧(56)推靠在所述环形止挡件(76)上，或者所述内接触元件(54)通过压配合而被按压在帽形的所述按钮(36)中，或者所述内接触元件(54)通过结合接头、例如通过焊接而接合到帽形的所述按钮(36)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10)，

其中所述内接触元件(54)具有周边支撑环(126)、中央致动部分(124)和辐条(128)，其中所述中央致动部分(124)通过辐条(128)悬挂在所述周边支撑环(126)中，使得凹部(122)形成在所述辐条(128)之间，并且例如其中所述辐条(128)在径向上不沿直线延伸。

14.一种按钮(36)，其适于安装在特别是根据前述权利要求中任一项所述的用于接收牙科工具的牙科机头(10)的头部(12)中，并且适于致动所述头部(12)中的触发机构以用于夹紧和释放牙科工具，

其中所述按钮(36)是双壁的，带有外盖板(42)和内接触元件(54)，其中为了致动所述按钮(36)，所述外盖板(42)的上侧(42b)能够由使用者克服偏压而被按压，从而当所述按钮安装在所述牙科机头(10)的所述头部(12)中时通过所述内接触元件(54)的下侧(54a)致动致动器(18)以致动所述触发机构，

其中隔热层(80)在所述外盖板(42)和所述内接触元件(54)之间延伸，所述隔热层(80)实现所述外盖板(42)与所述内接触元件(54)的热解耦。

15.一种牙科治疗单元(140)，其包括为一个或多个牙科机头(10、10')提供压缩空气、电能、光或水中的至少一种的基础单元(6)、具有联接件(2)的至少一个供应软管(4)、以及至少一个根据前述权利要求中任一项所述的牙科机头(10、10')，所述牙科机头能够联接到所述联接件(2)。

Images