Угловой стоматологический наконечник

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к турбинным наконечникам с кнопочным фиксатором, применяемым для фиксации в валике турбинки режущих инструментов и передачи им вращения при зубоврачебных работах. Наконечник угловой стоматологический содержит зажимной патрон в виде полого валика, внутри которого установлена цилиндрическая втулка с центральным отверстием под инструмент и имеющая продольные пазы со стороны кнопки, находящейся в крышке. Кроме того втулка имеет внутреннюю опорную плоскость, кольцевую расточку и зажимной участок. При нажатии на кнопку ее центральный стержень своим конусным окончанием раздвигает в радиальном направлении лепестки втулки, при этом отверстие зажимного участка увеличивается и свободно пропускает инструмент до упора в опорную плоскость. После этого кнопка отпускается, возвращается в исходное положение, освобождая лепестки втулки, которые за счет сил упругости сжимаются к оси и фиксируют инструмент. По второму варианту исполнения наконечника при нажатии на кнопку ее центральный стержень пройдет через выходное отверстие полого валика и столкнет вниз шарик, который раздвинет в радиальном направлении лепестки втулки и тем самым увеличит отверстие зажимного участка до положения свободного прохода инструмента в упор на шарик. При отпускании кнопки она возвращается в исходное положение, лепестки втулки за счет упругости сжимаются к оси, выталкивают шарик в верхнее положение и зажимают инструмент. 2 с. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к турбинным наконечникам с кнопочным фиксатором, применяемым для фиксации в валике турбинки режущих инструментов и передачи им вращения при зубоврачебных работах.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция [1] зажимной патрон в которой представляет собой полый валик, в котором неподвижно размещена втулка с несколькими упругими лепестками и подвижно установлен вкладыш с конусным окончанием, взаимодействующим с лепестками втулки при нажатии на подпружиненную кнопку.

Недостатком указанной конструкции является установка подвижного вкладыша в форме цилиндра, базирующегося относительно тела отверстия полого валика, что требует обеспечения очень высокой точности соосности сопрягаемых поверхностей конуса вкладыша с конусным отверстием втулки, в противном случае может быть не обеспечен равномерный разжим всех лепестков втулки, в результате инструмент невозможно будет установить или будет затруднена его установка и извлечение. Кроме того подвижный вкладыш в пределах радиального зазора может создавать дисбаланс для вращающейся системы, вызывая дополнительные динамические нагрузки на подшипники.

Целью изобретения является уменьшение дисбаланса элементов вращения и снижение трудоемкости при изготовлении наконечника с кнопочным фиксатором.

Цель достигается тем, что зажимной патрон выполнен в виде полого валика, внутри которого установлена цилиндрическая втулка с центральным отверстием под инструмент, имеющая со стороны крышки с кнопкой продольные пазы, а также внутреннюю опорную плоскость, кольцевую расточку и зажимной участок, причем диаметр расточки больше диаметра зажимного участка, а кнопка имеет центральный стержень с конусным окончанием, обращенным острием к выходному отверстию втулки. Согласно второму варианту изобретения цилиндрическая втулка имеет выходное конусное отверстие, переходящее в зажимной участок, диаметр которого меньше диаметра отверстия под инструмент, в чаше конусного отверстия расположен самоустанавливающийся вкладыш в виде шарика, опирающегося с другой стороны непосредственно или через пружину на буртик полого валика.

Предлагаемая конструкция по первому варианту содержит минимум деталей, обеспечивающих без введения дополнительных элементов выполнения функций кнопочного зажимного патрона, что упрощает конструкцию и снижает трудоемкость при изготовлении наконечника. Отсутствие подвижных элементов в конструкции узла вращения гарантирует меньший дисбаланс и в результате меньшие нагрузки на подшипники.

Наличие в зажимном патроне (по второму варианту) в качестве разжимного вкладыша шарика, который имеет возможность самоустанавливаться относительно чаши конусного отверстия втулки, обеспечивает равномерный разжим упругих лепестков независимо от износа и несоосности элементов, что гарантирует надежную работу наконечника.

На фиг. 1 изображен предлагаемый наконечник с кнопочным фиксатором; на фиг. 2 головка, разрез (по I-му варианту); на фиг. 3 то же, разрез (по II-му варианту); на фиг. 4 зажимной патрон с пружиной, разрез (по II-му варианту).

Наконечник состоит из ручки 1 (фиг. 1) с резьбовым окончанием 2. Через ручку 1 пропущена трубка 3 питания, соединенная с сопловым каналом 4 (фиг. 2) головки 5, и трубка 6 отвода, сообщающаяся с каналом 7 головки 5.

В головке 5 (фиг. 2) на двух подшипниках 8 установлен зажимной патрон, представляющий собой полый валик 9 с напрессованной на него турбинкой 10 и зафиксированной в его отверстии 11 посредством запрессовки или клея цилиндрической втулкой 12 с направляющим центральным отверстием 13 под инструмент (хвостовик инструмента стандартизирован с диаметром 1,6-0,01 мм) и которая со стороны кнопки 14 имеет многолепестковое окончание за счет продольных пазов 15. Многолепестковое окончание втулки 12 (фиг. 2) имеет зажимной участок 16 в виде суженного отверстия (диаметр отверстия меньше диаметра фиксируемого инструмента примерно на 0,05 мм) и располагается несколько выше основания пазов 15.

Для осевой фиксации инструмента втулка 12 в верхней части имеет опорную плоскость 17, сопрягаемую с выходным отверстием 18. Выходное отверстие 18 выбирается из расчета, что при максимальном раскрытии лепестков оно должно быть меньше диаметра хвостовика инструмента и тем самым не пропускать инструмент за опорную плоскость 17.

Между зажимным участком 16 и опорной плоскостью 17 втулка 12 имеет внутреннюю кольцевую расточку 19 диаметром больше диаметра зажимного участка 16 для обеспечения возможности расположения части хвостовика инструмента за пределами зажимного участка, что обеспечивает более высокую надежность держания зажатого инструмента, кроме того такое исполнение позволяет добиться минимальных усилий на кнопку при разжатии лепестков втулки 12 из-за большей длины плеча каждого лепестка от места действия на него кнопки до места его деформации (у основания пазов 15) по сравнению с длиной плеча лепестка от верхней кромки зажимного участка 16 до места его деформации.

Втулка 12 должна быть изготовлена из пружинного материала для обеспечения необходимой упругости ее лепесткам, кроме того наружный диаметр 20 втулки 12 в зоне лепестков размещен относительно отверстия 11 полого валика 9 с зазором для обеспечения возможности радиальной раздвижки лепестков до положения беспрепятственного пропуска инструмента через зажимной участок 16.

Головка 5 (фиг. 1 и 2) сверху закрыта резьбовой крышкой 21, на которой подвижно смонтирована подпружиненная пружиной 22 кнопка 14 с центральным стержнем 23. Стержень 23 снабжен стопорным кольцом 24 для фиксации кнопки 14 в верхнем крайнем положении и имеет конусное окончание 25, которое своим острием обращено к выходному отверстию 18 втулки 12. Кнопка 14 при своем крайнем верхнем положении отделена от элементов вращения.

По второму варианту исполнения (фиг. 3) зажимной участок 16 цилиндрической втулки 12 располагается несколько выше основания пазов 15 и на выходе переходит в расширяющееся конусное отверстие 26.

В качестве самоустанавливающегося вкладыша в чаше конусного отверстия 26 втулки 12 установлен шарик 27, который с другой стороны непосредственно или через пружинку 28 (фиг. 4) опирается на буртик 29 полого валика 9 с целью обеспечения его фиксации в данном узле и для выполнения шариком функции опорной поверхности для инструмента. Применение пружинки 28 может быть целесообразным в конструкциях, которые по тем или иным соображениям исключают возможность проворота шарика при запусках изделия и быстром торможении вращения, так как при установленном инструменте лепестки втулки 12 будут несколько раздвинуты и в результате без пружинки шарик будет освобожден от предварительного осевого поджатия между телом конусного отверстия 26 втулки 12 и буртиком 29 полого валика 9. Пружина 28 должна быть достаточно эластичной, чтобы не влиять на силу зажима инструмента.

Для варианта с утопленным шариком 27 выходное отверстие 30 (фиг. 3 и 4) полого валика 9 выполнено больше диаметра центрального стержня 23 кнопки 14 для обеспечения беспрепятственного контакта стержня 23 с телом шарика 27. В конструкции с частичным выступанием шарика над телом полого валика 9 диаметр центрального стержня кнопки 14 может быть выбран произвольно.

Наконечник работает следующим образом.

Посредством резьбового окончания 2 (фиг. 1) наконечник подсоединяется к шлангу бормашины, при этом концы трубок 3 и 6 совмещаются с соответствующими каналами шланга (не показано).

В отверстие 13 втулки 12 (фиг. 2) по посадке скольжения вставляется хвостовик режущего инструмента до зажимного участка 16 в зоне лепестков, так как отверстие в этой зоне выполнено меньше диаметра инструмента примерно на 0,05 мм.

Чтобы пропустить хвостовик инструмента через зажимной участок 16, необходимо с усилием порядка 2 кгс нажать на подвижно установленную на крышке 21 подпружиненную кнопку 14, которая при осевом смещении своим центральным стержнем 23 входит во взаимодействие с телом выходного отверстия 13 втулки 12 и благодаря конусному окончанию 25 раздвигает в радиальном направлении лепестки втулки 12, при этом отверстие зажимного участка 16 увеличивается и свободно пропускает инструмент до упора в опорную плоскость 17. После этого кнопка 14 отпускается и последняя под действием пружинки 22 возвращается в исходное верхнее крайнее положение, фиксируемое стопорным кольцом 24. Освободившиеся от воздействия кнопки лепестки втулки 12 за счет сил упругости сжимаются к оси и фиксируют инструмент в данном положении.

После этого наконечник можно считать подготовленным к работе. При включении подачи рабочего тела (сжатого воздуха) давлением порядка 2 кгс/см² последний по каналу шланга бормашины поступает на вход трубки 3 питания (фиг. 1) наконечника и затем через сопловой канал 4 (фиг. 2, 3) головки 5 направляется на рабочие лопасти турбинки 10, заставляя последнюю совместно с полым валиком 9 и установленным инструментом вращаться в подшипниках 8 с частотой порядка 300000 об/мин.

Отработанный воздух через канал 7 (фиг. 2, 3) головки 5, внутреннюю полость ручки 1 (фиг. 1) и трубку 6 отвода пропускается в шланг бормашины и затем сбрасывается в атмосферу.

Для проведения замены инструмента необходимо нажать на кнопку 14 (фиг. 1 и 2), которая своим конусным окончанием 25 раздвинет лепестки втулки 12 по описанной выше схеме и освободит инструмент от зажима.

По второму варианту исполнения, чтобы пропустить хвостовик инструмента через зажимной участок 16, необходимо с усилием порядка 2 кгс нажать на подвижно установленную на крышке 21 подпружиненную кнопку 14, которая при осевом смещении своим центральным стержнем 23 пройдет через выходное отверстие 18 полого валика 9 и войдет в соприкосновение с телом шарика 27 и отожмет его вниз, в результате последний раздвинет в радиальном направлении лепестки втулки 12 и тем самым увеличит отверстие зажимного участка 16 до положения свободного прохода инструмента в упор на шариках 27 (фиг. 3).

После этого кнопка 14 отпускается и под действием пружинки 22 возвращается в исходное верхнее крайнее положение, фиксируемое стопорным кольцом 21. Освободившиеся от воздействия кнопки лепестки втулки 12 за счет сил упругости начнут сжиматься к оси, вытолкнут шарик в верхнее положение и зажмут инструмент.

Для проведения замены инструмента необходимо нажать на кнопку 14 (фиг. 1 и 3), которая своим центральным стержнем 23 нажмет на шарик 27, последний раздвинет лепестки втулки 12 по описанной выше схеме и освободит инструмент от зажима.

По данному изобретению разработаны эскизные чертежи и изготовлены опытные образцы, подтверждающие высокое качество работы данного устройства и целесообразность его практического применения.

Формула изобретения

1. УГЛОВОЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ НАКОНЕЧНИК, содержащий ручку, трубки питания и отвода, головку, турбинку, подшипники, резьбовую крышку с кнопкой, зажимной патрон в виде полого валика, внутри которого установлена цилиндрическая втулка с центральным отверстием под инструмент и имеющая продольные пазы со стороны кнопки, отличающийся тем, что цилиндрическая втулка со стороны кнопки имеет внутреннюю опорную плоскость, кольцевую расточку и зажимной участок, причем диаметр расточки выполнен больше диаметра зажимного участка, кроме того, кнопка имеет центральный стержень с конусным окончанием, обращенным острием к выходному отверстию втулки.

2. Угловой стоматологический наконечник, содержащий ручку, трубки питания и отвода, головку, турбинку, подшипники, резьбовую крышку с кнопкой, зажимной патрон в виде полого валика, внутри которого установлена цилиндрическая втулка с центральным отверстием под инструмент, имеющая продольные пазы со стороны кнопки, отличающийся тем, что цилиндрическая втулка имеет выходное конусное отверстие, переходящее в зажимной участок, диаметр которого меньше диаметра отверстия под инструмент, в чаше конусного отверстия расположен самоустанавливающийся вкладыш в виде шарика, опирающийся с другой стороны непосредственно или через пружину на буртик полого валика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4