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Spannvorrichtunrj für Präzisionswerkzee Ft konstantem
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SchaftLurchmesser Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für
Prä#isionswerkzeuge mit konstantem Schaftdurchmesser, insbesondere für zahnmedizinische
Instrumente, mit einem Kupplungszapfen für den Antrieb.
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Spannvorrichtungen der obigen Gattung haben den Zweck, Präzisionswerkzeuge
aufzunehmen und eine das Präzisionswerkzsug schlagfrei in Drehbewegung versetzende
Antriebskraft zu übertragen.
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Es sind Spannvorrichtungen bekannt, in welchen das Präzisionswerkzeug
nach dem Einführen manuell durch eine Zuq-, Druck- oder Drehbewegung zu spannen
und vor dem Entnehmen durch eine entgegengesetzt wirkende Bewegung manuell zu lösen
ist, was sich in der Praxis als hinderlich und zeitraubend erweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine handliche Spannvorrichtung
der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, welche den Spannvorgang des eingeführten
Präzisionswerkzeuges selbsttätig übernimmt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannvorrichtung
eine axial zu ihrem Kupplungszapfen in einem mit dem Kupplungszapfen fest verbundenen
Teil und in einem zum Kupplungszapfen drehbar gelagerten Teil eingebrachte, den
Schaft des Präzisionswerkzeuges im Bereich des zum Kupplungszapfen drehbar gelagerten
Teiles eng umfassend und in ihrem übrigen Bereich mit geringem Spiel aufnehmende
Lagerbohrung aufweist, deren Wandung bei gegenüber dem Kupplungszapfen voreilender
oder zurückbleibender Drehbewegung des zum Kupplungszapfen drehbar gelagerten Teiles
im Bereich dieses Teiles exzentrisch versetzbar ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen nach dem Hauptanspruch
sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 aufgezeigt.
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Die mit der auf diese Weise ausgebildeten Spannvorrichtung erzielbaren
Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Präzisionswerkzeuge mit ihrem konstanten
Schaftdurchmesser, der bei zahnmedizinischen Instrumenten überlicherweise 2,35 mm
beträgt, jeweils mühelos, schnell und feinfühlig in die Lagerbohrung der Spannvorrichtung
einführbar und aus ihr herausnehmbar sind, daß das in die Lagerbohrung eingeführte
präzisionswerkzeug durch den Schaft des Präzisionswerkzeuges eng fassenden Werkzeughalter
gegen ein ungewolltes Entgleiten aus der unangetriebenen Spannvorrichtung ständig
sicher geschützt ist, und daß schließlich der Spannvorgang des eingeführten Präzisionswerkzeuges
bei
angetriebener Spannvorrichtung auf einfache Weise dadurch selbsttätig
in der Spannvorrichtung erfolgt, daß die am arbeitenden Präzisionswerkzeug gegebene
Reibung eine auf den drehbar zum Kupplungszapfen und exzentrisch zur Lagerbohrung
in dem mit dem Kupplungszapfen fest verbundenen Gehäuse gelagerten Werkzeughalter
übertragene, gegen die am Kupplungszapfen angreifende Antriebskraft wirkende Kraft
entwickelt, wodurch der Werkzeughalter bei sich in seinem Bereich exzentrisch versetzender
Wandung der Lagerbohrung solange gegenüber der Drehbewegung des angetriebenen Gehäuses
zurückbleibt, bis der in der Lagerbohrung vor und/oder hinter dem Werkzeughalter
zunehmend entsprechend der am Werkzeug entwickelten Reibungskraft gespannte Schaft
des Präzisionswerkzeuges ein weiteres, exzentrisches Versetzen der Lagerbohrung
verhindert und die Antriebskraft auf das Präzisionswerkzeug einerseits und den Werkzeughalter
andererseits überträgt.
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Sobald die aus der Reibung am Präzisionswerkzeug resultierende Gegenkraft
zur Antriebskraft ausbleibt, ist der Schaft des Präzisionswerkzeuges in der Spannvorrichtung
selbsttätig gelöst, aber im Werkzeughalter gehalten.
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Die in den Ansprüchen 3 bis 5 vorgeschlagene Ausgestaltung des Werkzeughalters
erbringt insbesondere auf der Basis eines kugelförmig ausgebildeten und von der
Ringfeder beaufschlagten Druckstückes eine einfache, kompakte Bauweise sowie eine
auch bei häufigem Werkzeugwechsel dauerhaft wirkende, straffe Halterung
des
gegen den leicht überspielbaren Widerstand des Druckstückes feinfühlig einführbaren
Schaftes des Präzisionswerkzeuges.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und nachfolgend näher beschrieben.
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Die Fig. zeigt einen Längsschnitt durch eine Spannvorrichtung.
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Die Fig. umreißt eine Spannvorrichtung mit einem zylindrischen Gehäuse
1, welches stirnseitig einerseits doppelt abgestuft ist, wobei die Abstufung kleineren
Durchmessers einen Kupplungszapfen 2 für den Antrieb bildet, und andererseits ein
gehäusefest angeordnetes, doppelt abgestuftes Lagerteil 3 aufweist, in deren Abstufung
kleineren Durchmessers stirnseitig eine axial zum Kupplungszapfen 2 durch das Lagerteil
2 durchgehende, im Gehäuse 1 fortgesetzte und zum Kupplungszapfen 2 geschlossene,
den Schaft des Präzisionswerkzeuges mit äußerst geringam Spiel aufnehmende Lagerbohrung
4 eingebracht ist.
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Die Abstufung größeren Durchmessers an der Stirnseite des Gehäuses
1 und die Abstufung gröBeren Durchmessers am Lagerteil 3 sind jeweils als Sitz eines
nicht dargestellten, für den Einbau in ein Handstück dienendes Kugellager ausgebildet.
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Das Gehäuse 1 weist eine zur Lagerbohrung 4 exzentrische Ausnehmung
5 auf, welche an ihrer Stirnwand zum Kupplungszapfen 2 geringfügig abgestuft ist
und mit ihrer Lagerbohrung 4 eine Schulter bildet und welche andererseits durch
das fest und zentrisch zur Lagerbohrung
in das Gehäuse 1 eingebrachte
Lagerteil 3 begrenzt ist.
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Das Lagerteil 3 ist an seiner die Ausnehmung 5 begrenzenden Seite
zentrisch zur Lagerbohrung abgestuft ausgenommen.
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In die Ausnehmung 5 ist über an den Enden der Wandung der Ausnehmung
abgestützte Kugellager 6 ein bis in das abgestuft ausgenommene Lagerteil 3 übergreifender
Werkzeughalter 7 drehbar eingebracht, in dem die Lagerbohrung 4 durchgehend, in
einer Ausgangsstellung des Werkzeughalters 7 mit der Lagerbohrung 4 im Bereich des
Lagerteiles 3 und des Gehäuses 1 fluchtend angeordnet ist.
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Der Werkzeughalter 7 weist außerdem eine radial zur Lagerbohrung 4
durchgehende, an der Einmündung in die Lagerbohrung 4 verjüngte Bohrung 8 auf, in
welche ein kugelförmiges Druckstück 9 geringfügig in die Lagerbohrung 4 eingreifend
verschieblich und gegen die Lagerbohrung 4 federbelastet eingebracht ist.
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Das Druckstück 9 ist von einer den Werkzeughalter 7 umfassenden, axial
geschlitzten Ringfeder 10 belastet, welche zusätzlich gegen axiale Verschieblichkeit
in einer in ihrer mantelfläche eingebrachten Lochung an der balligen Oberfläche
des an der Wandung des Werkzeughalters 7 nach außen überstehenden Druck stückes
9 gehalten ist.
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Die Wirkungsweise der dargestellten Spannvorrichtung ist wie folgt:
In
die Lagerbohrung 4 der unangetriebenen, dargestellten Spannvorrichtung ist jederzeit
ein Präzisionswerkzeug mit durch die Spannvorrichtung varbestimates, konstanten
Schaftdurchmesser gegen den geringen Widerstand des Oruckstückes 9 des Werkzeughalters
7 feinfühlig bis an den am Ende der Lagerbohrung 4 gegebenen Anschlag einführbar,
wobei sich die Ausgangaposltion des Werkzeughalters 7, in der der Bereich der Lagerbohrung
4 ii Werkzeughalter sit den Bereichen der Lagerbohrung 4 im Lagerteil 3 und im Gehause
1 fluchtet, bei Einführung des Schaftes infolge des drehbar in der zur Lagerbohrung
4 exzentrischen Ausnehmung 5 des Gehäuses 1 gelagerten Werkzeughalters 7 selbsttatig
einstellt.
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Bei weiterhin unangetriebener Spannvorrichtung ist das Prazisionswerkzeug
ungespannt an seine Schaft von Werkzeughalter 7 gegen ungewolltes Herausgleiten
sicher in der Spannvorrichtung gehalten.
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Bei angetriebener Spannvorrichtung und arbeitendem Werkzeug entwickelt
die am Werkzeug gegebene Reibung eine über den Schaft aut den Werkzeughalter 7 übertragene,
gegen die an Kupplungszapfen 2 angreifende Antriebe kraft wirkende Kraft, wodurch
der Werkzeughalter 7 mit den Prazisionswerkzeug solange hinter der Drehbewegung
des angetriebenen Gehäuses 1 zurückbleibt, bis die sich dabei in Bereich des Werkzeughalters
7 exzentrisch versetzende Wandung der Lagerbohrung 4 den Schaft des Prazisionswsrkzeugee
vor und hinter den Werkzeughalter 7 entsprechend der ai Werkzeug gegebenen Reibung
spannt und der Schaft nunmehr die Antriebakraft auf den Werkzeughalter 7 einerseits
und das Prazisionswerkzeug andererseits
zu übertragen vermag.
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Sobald die aus der Reibung am Präzisionswerkzeug resultierende Gegenkraft
zur Antriebskraft oder die Antriebskraft selbst ausbleibt, ist der Schaft des Präzisionswerkzeuges
selbsttätig gelöst, aber am Werkzeughalter 7 in der Spannvorrichtung gegen ungewolltes
Entgleiten sicher gehalten.
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L e e r s e i t e