Zahnärztliches Handstück mit Wälzlager

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein zahnärztliches Handstück oder ein Winkelstück mit einem in einem Kopfgehäuse befindlichen Antrieb eines Werkzeugs sowie mindestens eine im Kopfgehäu ^¬ se angeordnete medienführenden Leitung mit einer Austrittsöffnung zum Werkzeug hin und weist eine in einer Antriebs ^¬ kammer angeordnete Werkzeugaufnahme auf, welche auf einer dem Werkzeug zugewandten Seite der Antriebskammer mittels eines Wälzlagers in einem Widerlager des Kopfgehäuses dreh ^¬ bar gelagert ist.

Stand der Technik

Aus der EP 0 630 620 Bl ist ein zahnärztlicher Turbinenan- trieb bekannt, dessen Antriebseinheit mit O-Ringen schwin ^¬ gungsgedämpft im Kopfgehäuse fixiert ist. Die Lager weisen im Außenlaufring einen Absatz auf, gegen den der O-Ring radial anliegt und an dessen Übergang sich der O-Ring axial abstützt . Aus der DE 100 25 416 AI ist ein zahnärztliches Handstück bekannt, bei dem eine elastische radiale Lagerung einer Rotorwelle mittels eines O-Rings erfolgt und die elastische axiale Lagerung mittels einer Wellfeder.

Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße zahnärztliche Handstück weist einem in einem Kopfgehäuse befindlichen Antrieb eines Werkzeugs sowie mindestens eine im Kopfgehäuse angeordnete medienfüh ^¬ renden Leitung mit einer Austrittsöffnung zum Werkzeug hin und einen in einer Antriebskammer angeordnete Werkzeugauf- nähme auf, welche auf einer dem Werkzeug zugewandten Seite der Antriebskammer mittels eines Wälzlagers in einem Widerlager des Kopfgehäuses drehbar gelagert ist. Das Wälzlager weist einen Außenlaufring auf, der im Bereich einer Laufbahn radial in dem Widerlager gegen das Kopfgehäuse abge- stützt ist und der einen Teilbereich aufweist, dessen Au ^¬ ßendurchmesser gegenüber dem Außendurchmesser im Bereich der Laufbahn verringert ist. Das Kopfgehäuse weist einen Gehäusevorsprung auf, der sich in den Bereich des verringerten Außendurchmessers hinein erstreckt und die medien- führende Leitung verläuft zumindest teilweise durch diesen Gehäusevorsprung .

Dies hat den Vorteil, dass die Austrittsöffnung der medienführenden Leitung näher an das Werkzeug geführt werden kann, ohne die Bauhöhe zu vergrößern bzw. um eine Verringe- rung des Bauvolumens herbeizuführen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung kann darin bestehen, dass der Außenlaufring axial verschiebbar gegen das Kopfgehäuse abgestützt ist und eine mit diesem verbundene Deckscheibe aufweist, die sich vom Außenlaufring ausgehend in Richtung zu einem auf der Werkzeugaufnahme angeordneten Innenlauf- ring erstreckt, wobei zwischen der Deckscheibe und dem Kopfgehäuse ein in axialer Richtung wirkendes Vorspannmit ^¬ tel angeordnet ist, das über die Deckscheibe den Außenlauf- ring mit einer axialen Vorspannung beaufschlagt, wobei das Kopfgehäuse einen sich an den ersten Gehäusevorsprung anschließenden weiteren Gehäusevorsprung aufweist, der sich gegenüber dem Außenlaufring an seinem die Deckscheibe tragenden Ende radial in Richtung zur Längsachse hin erstreckt und dass die medienführende Leitung ebenfalls zumindest teilweise durch diesen zweiten Gehäusevorsprung verläuft.

Dies hat den Vorteil, dass auch im Fall eines axialen Vor ^¬ spannmittels des Lagers die Bauhöhe nicht vergrößert werden muss und insbesondere Platz für Kühleinrichtungen wie einem Spray geschaffen wird.

Vorteilhafterweise kann der Außendurchmesser des Vorsprungs gegenüber dem Außendurchmesser im Bereich der Laufbahn um einen Betrag tl von 0,1 mm bis 0,5 mm verringert sein, vorzugsweise 0,2 bis 0,3 mm. Damit verringert sich der Außendurchmesser in dem Bereich des Vorsprungs um 0,2 mm - 1,0 mm, vorzugsweise um 0,4 mm - 0,6 mm gegenüber dem Außendurchmesser im Bereich der Laufbahn. Es hat sich herausgestellt, dass eine derartige Verringe ^¬ rung bereits eine Verbesserung in der Herstellbarkeit und der Platzierung der Austrittsöffnung der medienführenden Leitung zur Folge hat.

Es kann weiterhin vorteilhaft sein, wenn der Außenlaufring axial verschiebbar gegen das Kopfgehäuse abgestützt ist und eine mit diesem verbundene Deckscheibe aufweist, die sich vom Außenlaufring ausgehend in Richtung zu einem auf der Werkzeugaufnahme angeordneten Innenlaufring erstreckt, wobei zwischen der Deckscheibe und dem Kopfgehäuse ein in axialer Richtung wirkendes Vorspannmittel angeordnet ist, das über die Deckscheibe den Außenlaufring mit einer axia ^¬ len Vorspannung beaufschlagt, wobei die Deckscheibe einen sich in axialer Richtung erstreckenden Fortsatz aufweist, der auf seiner Innenseite mit dem Innenlaufring einen

Dichtspalt bildet und dessen Außenseite als eine axiale Führung für das Vorspannmittel ausgebildet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das erfindungsgemäße Handstück wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein zahnärztliches Handstück mit einer medienführenden Leitung in Form eines Sprays nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 eines Kopfgehäuses im

Bereich eines Werkzeugs mit einer erfindungsgemä ^¬ ßen Ausbildung des Wälzlagers und des Kopfgehäu ^¬ ses;

Fig. 3 eine Vergrößerung aus Fig. 2 im Bereich der Lagerung des Werkzeugs im Kopfgehäuse; Fig. 4 eine alternative Ausbildung des Wälzlagers und des

Kopfgehäuses ;

Fig. 5 die Ausgestaltung nach Fig. 4 im Detail,

Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung des Kopfgehäuses .

Ausführungsform (en) der Erfindung In Fig. 1 ist ein zahnärztliches Handstück 1 dargestellt, welches ein Kopfgehäuse 2 mit einem Antrieb 3 in Form einer Turbine oder einer Getriebewelle für ein Bearbei ^¬ tungswerkzeug 4 aufweist. Zur Kühlung des Werkzeugs 4 oder zur Beleuchtung der mit dem Werkzeug behandelten Stelle ist im Kopfgehäuse 2 eine Austrittsstelle 5 für einen Wasser ^¬ strahl 6 oder für einen Luft- oder Lichtstrahl vorgesehen. Diese Austrittsstelle 5 soll für den Fall, dass als Medium Wasser, Luft oder Licht verwendet wird, möglichst nahe am Werkzeug 4 erfolgen, um Abschattungen des Wasserstrahls oder des Lichtstrahls zu verringern und die Ausleuchtung oder Kühlung zu verbessern, insbesondere dann, wenn in engen Kavitäten gearbeitet wird. Der Sichtwinkel nach der Norm DIN/EN/ISO 7785-1 ist bezogen auf eine Längsachse 18 angegeben . Das Werkzeug 4 wird mittels des Antriebs 3 in Rotation versetzt, wozu es wie in Fig. 2 dargestellt über ein Wälz ^¬ lager 11 gegen das Kopfgehäuse 2 abgestützt ist. Das Wälz ^¬ lager 11 ist in einer Antriebskammer 12 angeordnet und umfasst einen Außenring 13, der in einem Widerlager 14 radial gegen das Kopfgehäuse 2 abgestützt ist. Der Innen- laufring 15 des Wälzlagers 11 ist auf einer Werkzeugaufnahme 16 angeordnet, in der das Werkzeug 4 befestigt ist.

Bereits in dieser Darstellung ist zu erkennen, dass das Kopfgehäuse eine medienführende Leitung 17 aufweist, die zu der Austrittsöffnung 5 führt und die aufgrund des Herstel ^¬ lungsvorgangs als geradlinige Bohrung ausgeführt ist. Die Leitung 17 ist dabei gegenüber der Längsachse 18 des Bearbeitungswerkzeugs 4 um einen Winkel ß geneigt, wobei im vorliegenden Fall auch die Richtung des austretenden

Strahls 6 diesem Winkel ß entspricht.

In Fig. 3 ist die besondere Ausgestaltung des Kopfgehäuses 2 im Bereich des Widerlagers 14 dargestellt. Zu erkennen ist, dass der Außenlaufring 13 des Wälzlagers 11 einen Teilbereich 21 aufweist, dessen Außendurchmesser D2 gegenüber dem Außendurchmesser Dl im Bereich der Laufbahn um einen doppelten Betrag tl verringert ist.

Darüber hinaus weist das Kopfgehäuse 2 im Bereich des Wi ^¬ derlagers 14 einen Gehäusevorsprung 23 auf, der sich in den Bereich des verringerten Außendurchmessers des Außenlauf- rings hineinerstreckt und durch die medienführende Leitung 17 zumindest teilweise hindurch läuft. Dies ist angedeutet durch die gestrichelte Fortsetzung des Widerlagers ohne den Gehäusevorsprung 23. Es wird dabei deutlich, dass die Lei- tung 17 bei einem Widerlager ohne Vorsprung in das Widerlager selbst hinein geöffnet wäre, so dass hier Flüssigkeit austreten könnte. Der Vorsprung 23 ermöglicht es also, die Leitung 17 näher an die Längsachse 18 zu bringen als dies ohne Vorsprung möglich wäre. Wenn die Austrittsöffnung nicht so weit von der Längsachse entfernt ist, hat das den Vorteil, dass die Abschattung verringert werden, dass die Sicht verbessert wird und dass der Sichtwinkel nach der Norm DIN/EN/ISO 7785-1 kleiner wird.

Zur Abstützung des Außenlaufrings 13 gegen das Kopfgehäuse 2 kann im Bereich des Widerlagers 14 ein mit einer Vor- Spannkraft verformter elastischer O-Ring 24 vorgesehen sein, der in etwa auf der Höhe der Laufbahn 22 liegt. Dadurch wird eine radiale Beweglichkeit des Wälzlagers bzw. ein Spielausgleich der Bauteile zueinander ermöglicht.

In axialer Richtung ist der Außenlaufring über den O-Ring hinweg axial verschiebbar und kann über eine Vorspannfeder 31, die sich axialer Richtung gegen die Unterseite des Kopfgehäuses 2 abstützt, verspannt sein.

Um eine Auflage des Vorspannmittels 31 an dem Außenring zu ermöglichen, kann der Außenring 13 in dem Teilbereich 21 eine mit diesem verbundene Deckscheibe 32 aufweisen. Die

Deckscheibe 32 kann sich unter Ausbildung eines Ringspalts 33 bis zu einem auf der Werkzeugaufnahme 16 angeordneten Innenlaufring erstrecken. Mittels des Ringspaltes kann eine gewisse Abdichtung des Wälzlagers erreicht werden. In den Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem auch im Bereich der Anordnung des Vorspannmittels ein weiterer Gehäusevorsprung vorgesehen ist, um die medienführende Leitung noch näher an die Längs ^¬ achse zu bringen. Statt mehrerer Stufen ist auch eine

Schräge vorsehbar, siehe später zu Fig. 6. In Fig. 4 ist das Kopfgehäuse 2 im Bereich des Widerlagers 14 für den Außenlaufring 13 zusätzlich zu dem Vorsprung 23 mit einem weiteren Vorsprung 41 versehen, der sich in radialer Richtung zur Längsachse 1 8 hin unterhalb des Außen- 5 laufrings 13 erstreckt. Anders als beim Vorsprung 23 ist der Außenlaufring 13 nicht entsprechend des Vorsprungs 41 ausgebildet, das heißt er berücksichtigt nicht den Vor ^¬ sprung 41 . Der Außenlaufring 13 des Lagers kann im Bereich des Vorsprungs 23 auch eine Fase aufweisen, da hier keiner ^¬ l ei lei Abstüt zungsfunktionen gegenüber dem Gehäuse erforderlich sind.

Der Vorsprung 41 beschränkt den für das Vorspannmittel 3 1 zur Verfügung stehende Bauvolumen und stellt gleichzeitig einen Axialanschlag für den Außenlaufring 13 dar und stellt 15 sicher, dass das Vorspannmittel 3 1 nicht unter axialer

Krafteinwirkung über den Außenlaufring 13 vollständig zusammengedrückt und dadurch beschädigt wird.

Es ist zu erkennen, dass die Leitung 1 7 durch den weiteren radialen Vorsprung 41 noch näher zur Längsachse 1 8 gerückt

20 werden kann, was im Detail auch in Fig. 5 dargestellt ist, wobei auf die Darstellung des Außenlaufrings und des Vor ^¬ spannmittels verzichtet wurde. Die Austrittsstelle 5 der Leitung 1 7 kann dadurch weiter zur Längsachse 1 8 rücken als dies der Fall wäre, wenn auf den Vorsprung 23 oder 41 ver-

25 ziehtet würde, was durch die gestrichelte Kontur 42 im

Widerlager 1 4 des Kopfgehäuses 2 dargestellt wird.

In Fig. 6 ist ein Kopfgehäuse 2 mit einem sich schräg in den Bereich des verringerten Außendurchmessers des Außen- laufrings 13 erstreckenden Gehäusevorsprung 23 dargestellt, 30 wobei auch der Außenlaufring 13 eine Schräge aufweist. An dem der Längsachse 1 8 zugewandten Ende der Deckscheibe 32 ist ein axialer Fortsatz 51 vorgesehen, der als radialer Innenanschlag für das Vorspannmittel in Form einer Wellfe ^¬ der 31 dient und diese axial führt. Der Spalt 33 zwischen dem Außenlaufring 13 und dem Innenlaufring 15 wird dadurch länger, wodurch sich die Dichtwirkung verbessert. In dem schrägen Gehäusevorsprung 23 ist wiederum eine Leitung 17 mit der Austrittsstelle 5 vorhanden. Da an diesem schrägen Vorsprung kein axialer Anschlag des Außenlaufrings 13 mehr vorhanden ist, wird ein Anschlag des Außenlaufrings 13 gegenüber dem Kopfgehäuse über den Fortsatz 51 herge- stellt.