-
Das Hauptpatent bezieht sich auf einen Handmotor für den Antrieb
chirurgischer Werkzeuge mit verschiedenem Drehzahlbedarf mit einem sterilisierbaren
Gehäuse, einem darin angeordneten Antriebsmotor, einem dem Antriebsmotor nachgeschalteten
Getriebe zur Erzeugung wenigstens einer zusätzlichen Abtriebsdrehzahl und einem
sterilisierbaren Kupplungsstück zum Ankuppeln der Werkzeuge, wobei im Kupplungsstück
für jede Abtriebsdrehzahl ein dauernd rotierender Abtriebsteil derart vorgesehen
ist, daß beim Ankuppeln eines Werkzeuges ein an diesem vorgesehener Antriebsteil
zwanglänfig mit einem der Abtriebsteile in Triebverbindung tritt.
-
Nach Anspruch 2 des Hauptpatents sind die Abtriebsteile des Kupplungsstücks
konzentrisch angeordnet.
-
Die Erfindung bezweckt eine Weiterbildung der Anordnung des Hauptpatents
mit dem Ziel, die Abmessungen des Handmotors zu verringern und dadurch die Handhabung
des Handmotors zu erleichtern.
-
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Getriebe
eine Mehrzahl von hintereinandergeschalteten Planetenradgetrieben vorgesehen ist,
die konzentrisch die unmittelbar von dem Antriebsmotor angetriebene Abtriebswelle
umschließen.
-
Durch die Erfindung wird somit ein Handmotor geschaffen, dessen Gehäuse
sowohl einen geringen Durchmesser als auch eine geringe Axiallänge aufweist, da
die Planetengetriebe auch in Axialrichtung besonders kurz bauen.
-
Durch die Erfindung wird dem Operateur, z. B.
-
Chirurgen oder Orthopäden, ein leichtes, handliches Gerät gegeben,
welches in jeder Weise sterilisierbar ist und folgende Arbeiten gestattet: Markräume
über einem liegenden Spieß aufbohren, Fräsen mit üblichen Knochenfräsern, Oszillierendes
Sägen, Anschließen eines Dermatoms zur Hautentnahme, Anschließen eines automatischen
Trepans zum gefahrlosen Öffnen der Schädeldecke, Anschließen eines hochtourig laufenden
Fräsers zum Schneiden und Fräsen von Knochen, z. B. einer Craneotomie, Anschließen
von Schraubenziehem, auch solche mit automatischem Drehmoment zum Einbringen und
Entfernen von Knochenschrauben, Anbringen einer Bohrdrahtstütze zum Einbohren langer
dünnerer Drähte in Knochen und Anbringen eines pistolenförmigen Handgriffes, so
daß dieses Gerät von dem Operateur einfach so in die Hand genommen und betätigt
werden kann, als auch mittels eines pistolenförmigen Handgriffes.
-
Alle oben beschriebenen Arbeitsansätze verlangen verschiedene Drehzahlen.
Im allgemeinen reichen aber zwei verschiedene Drehzahlen vollkommen aus, um den
Anforderungen der verschiedenen Werkzeuge gerecht zu werden. Das weiter unten gebrachte
Ausführungsbeispiel sieht demgemäß auch nur zwei Abtriebsdrehzahlen vor. Es ist
jedoch auch möglich,
mit Hilfe der Erfindung drei oder mehr Abtriebsdrehzahlen vorzusehen.
-
Die Zeichnung zeigt in Form eines Ausführungsbeispiels eine zweckmäßige
Ausgestaltung der Erfindung. Es stellt dar Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Getriebegehäuse
eines erfindungsgemäß ausgebildeten Handmotors, F i g. 2 eine Ansicht, teilweise
im Schnitt, auf den Antriebsmotor, der im Ausführungsbeispiel als Luftmotor vorgesehen
ist.
-
Nach der Fig. 1 sind in einem Getriebegehäuse 24 konzentrisch hintereinander
drei Planetenradgetribe 5, 6 und 7 angeordnet, die als Untersetzungsgetriebe ausgebildet
sind. Konzentrisch innerhalb dieser drei Planetenradgetriebe ist drehbar eine Abtriebswelle
1 gelagert. Zu ihrer Lagerung dient einerseits ein Kugellager 13, das in einem Abschlußdeckel
14 angeordnet ist, und andererseits ein Kugellager 15, das in einem napf- oder becherförmigen
Fortsatz 16 einer konzentrisch zur Abtriebswelle 1 angeordneten Hohlwelle 17 gelagert
ist.
-
Die Abtriebswelle 1 wird über ein Steckkupplungspaar 2, 19 von der
Welle 20 eines Motors 18 angetrieben. Dieser Motor ist im Ausführungsbeispiel als
Luftmotor ausgebildet und wird mittels eines Handhebels 21 betätigt; er ist über
einen Anschluß 22 einerseits an eine Druckluftquelle und andererseits an eine Abluftsammelstelle
angeschlossen. Statt des Luftmotors kann auch ein anderer Motor, beispielsweise
auch ein Elektromotor benutzt werden. Der Luftmotor 18 ist mit einem Gewindestutzen
23 versehen, dessen Außengewinde 11 in das Innengewinde 12 einer in dem Gehäuse
24 vorgesehenen Bohrung eingeschraubt werden kann. Auf diese Weise werden das Getriebegehäuse
24 und der Motor 18 fest miteinander verbunden, indem gleichzeitig die Motorwelle
20 über das Steckkupplungspaar 2, 19 mit der Abtriebswelle 1 gekuppelt wird.
-
Die Abtriebswelle 1 ist mit einer Sonnenradverzahnung 4 versehen,
die mit Planetenrädern 25 kämmt, die auf einem Planetenradträger 26 drehbar gelagert
sind und mit der Innenverzahnung eines Außenrades 27 kämmen, das in dem Gehäuse
24 fest angeordnet ist. Das Außenrad 27, die Planetenräder 25 und das Sonnenrad
4 bilden gemeinsam das Planetenradgetriebe 5.
-
Der Planetenradträger 26 ist mit Hilfe eines Kugellagers 45 und eines
festen Zwischenstückes 28 in dem Gehäuse 24 drehbar gelagert. Er ist fest mit einer
Hohlwelle 29 verbunden, die konzentrisch die Abtriebswelle 1 umschließt und mit
einer Sonnenradverzahnung 30 versehen ist. Diese Sonnenradverzahnung kämmt mit Planetenrädern
31, die drehbar auf einem Planetenradträger 32 vorgesehen sind und wiederum mit
der Innenverzahnung eines Außenrades 33 kämmen, das fest in dem Getriebegehäuse
24 angeordnet ist. Die Sonnenradverzahnung 30, die Planetenräder31 und das Außenrad33
bilden das zweite Planetenradgetriebe 6.
-
Der Planetenradträger 32 ist mittels eines Kugellagers 46 und eines
Zwischenstückes 34 drehbar in dem Gehäuse 24 gelagert und fest mit einer Hohlwelle
35 verbunden, die konzentrisch die Abtriebswelle 1 umschließt und mit einer Sonnenradverzahnung
47 versehen ist. Diese Sonnenradverzahnung 47 kämmt mit Planetenrädern 48, die lose
drehbar auf einem Planetenradträger 36 gelagert sind und mit
der
Innenverzahnung eines Außenrades 37 kämmen, das fest in dem Gehäuse 24 gelagert
ist. Die Sonnenradverzahnung 47, die Planetenräder 48 und das Außenrad 37 bilden
das dritte Planetenradgetriebe 7.
-
Der Planetenradträger 36 ist mit Hilfe zweier Kugellager 38 und eines
Zwischenstückes 39, das sich gegen eine Schulter 40 des Gehäuses 24 abstützt, drehbar
in dem Gehäuse gelagert. Mit diesem Planetenradträger 36 ist die obenerwähnte Welle
17 fest verbunden, die nach außen hin zu dem napf-oder becherförmigen Fortsatz 16
ausgeweitet ist.
-
Dieser Fortsatz 16 trägt auf seiner nach außen weisenden Ringkante
eine in einer Richtung wirkende Zahnkupplung8. Er umschließt konzentrisch einen
Steckkupplungsteil 3, der am Ende der Abtriebswelle 1 vorgesehen ist.
-
Das Gehäuse 24 weist einen eingeschnürten Fortsatz 9 auf, der dazu
dient, die verschiedenen Werkzeughalterköpfe aufzuschieben, wie sie beispielsweise
in den Fig. 5 und 6 des Hauptpatents dargestellt sind. Die auf den eingeschnürten
Fortsatz 9 aufgeschobenen Werkzeughalterköpfe werden mit Hilfe einer Schraube 10
in ihrer Lage festgehalten, die gleichzeitig dazu dient, einen Abstützring 41 in
einer Bohrung 42 des Gehäuses 24 zu halten. Gegen einen von der Schraube 10 gehaltenen
Abstützring 41, der in eine Endbohrung 42 des Gehäuses 24 geschoben ist, legt sich
eine Seite einer Dichtung 43, die sich andererseits gegen die Schulter 40 legt.
Ein weiterer Abstützring 44, der sich einerseits gegen eine Schulter 49 der Welle
1 und andererseits gegen das Kugellager 15 abstützt, dient zur Aufnahme einer Dichtung
45. Besondere Abdichtungen auf der Seite der Kupplung 2 sind nicht erforderlich,
da der in die Gewindebohrung 12 eingeschraubte Motor 18 eine Dichtung sicherstellt.
-
Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die Abtriebsseite
der Abtriebswelle 1 mit Hilfe
des Kugellagers 15 in der Hohlwelle 17 und damit dem
Planetenradträger 36 des Planetenradgetriebes 7 gelagert ist. Dieser ist dann erst
wieder über die Lager 38 und das Zwischenstück 39 in dem Gehäuse 24 gelagert.
-
Die F i g. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel etwa in doppelter
Größe, wobei für die Abtriebswelle 1 mit der Steckkupplung 3 eine Drehzahl von 22000
min-' und für die Abtriebswelle 16, 17 mit der Zahnkupplung8 eine Drehzahl von 400min-1
vorgesehen sind. Der Durchmesser des Gehäuses 24 beträgt hierbei nur 33 mm, und
die Länge über alles dieses Gehäuses ist 75 mm.