PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004017402A1 13.10.2005
Titel Klemme zum Halten zahntechnischer keramischer Werkstücke bei der Bearbeitung
Anmelder Kraus, Thomas, 60599 Frankfurt, DE
Erfinder Kraus, Thomas, 60599 Frankfurt, DE
Vertreter Beyer & Jochem Patentanwälte, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 08.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004017402
Offenlegungstag 13.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.10.2005
IPC-Hauptklasse A61C 13/38
IPC-Nebenklasse A61C 13/36   B25B 9/02   B25B 11/00   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemme zum Halten zahntechnischer keramischer Werkstücke bei der Bearbeitung mit zwei Hebelarmen (12, 14), die an ihrem vorderen Ende mit zusammenwirkenden Klemmwerkzeugteilen (22, 28) versehen, durch Federkraft in Klemmrichtung vorbelastet und durch Zusammendrücken ihrer hinteren Enden gegen die Federkraft in Öffnungsrichtung verschwenkbar sind. Hierbei sind die Hebelarme (12, 14) derart geformt und miteinander verbunden, daß sie einen mittleren Griffbereich (18) bilden und das Zusammendrücken in diesem Bereich in einer durch gegenseitige Anlage bestimmten Endstellung begrenzt ist, in der sich die Klemmwerkzeugteile (22, 28) gerade berühren oder eine minimale Öffnungsweite haben, und die auf ein Werkstück ausgeübte Klemmkraft zwischen den Klemmwerkzeugteilen (22, 28) von nahe 0 N mit der Öffnungsweite ansteigt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Klemme zum Halten zahntechnischer keramischer Werkstücke bei der Bearbeitung mit zwei Hebelarmen, die an ihren vorderen Enden mit zusammenwirkenden Klemmwerkzeugteilen versehen, durch Federkraft in Klemmrichtung vorbelastet und durch Zusammendrücken ihrer hinteren Enden gegen die Federkraft in Öffnungsrichtung verschwenkbar sind.

Derartige Klemmen sind bereits bekannt, z. B. aus der DE 102 22 985 A1, und werden in Dentallaboren zum Halten von Keramikinlays, -kronen und -schalen, beispielsweise beim Auftragen von Glasur oder Farbe, verwendet. Die in der zitierten Schrift beschriebene Klemme bietet aufgrund ihrer Ausführung als reziprok federnde Klemmpinzette den Vorteil, daß nach dem Einspannen eines Werkstücks dieses allein durch die Federkraft der Klemme gehalten wird, ohne daß eine das Werkstück möglicherweise beschädigende zusätzliche Kraftausübung durch den Benutzer notwendig ist. Allerdings ist bei dieser bekannten Klemme eine solche Krafteinwirkung nicht unmöglich. Beim Greifen oder Halten der Klemme durch den Benutzer besteht, je nach dem, wo die Klemme angefaßt wird, die Gefahr, daß durch die schlecht dosierbare Kraftausübung der menschlichen Hand entweder ein zerbrechliches keramisches Werkstück überlastet oder die Klemmkraft der Klemmwerkzeugteile vermindert wird und dadurch das Werkstück verrutscht oder aus der Klemme fällt, wodurch unter ungünstigen Umständen die gerade aufgetragene Beschichtung beschädigt oder verschmutzt werden kann.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Handhabbarkeit und Haltefunktion der bekannten Klemmen zu verbessern.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hebelarme derart geformt und miteinander verbunden sind, daß sie einen mittleren Griffbereich bilden und das Zusammendrücken in diesem Bereich in einer durch gegenseitige Anlage bestimmten Endstellung begrenzt ist, in der sich die Klemmwerkzeugteile gerade berühren oder eine minimale Öffnungsweite haben, und die auf ein Werkstück ausgeübte Klemmkraft zwischen den Klemmwerkzeugteilen von nahe 0 N mit der Öffnungsweite ansteigt.

In erster Linie sind dünne Werkstücke, beispielsweise Verblendschalen (sog. Veneers), gefährdet, unter dem Einfluß der Klemmkraft von bekannten Klemmen der eingangs beschriebenen Art zu brechen. Zur Aufnahme eines dünnen Werkstücks ist nur eine geringe Öffnungsweite der Klemmwerkzeugteile erforderlich. Dadurch übt die erfindungsgemäße Klemme allein, d.h., ohne daß der Benutzer die Hebelarme in Klemmrichtung zusammendrückt, auf ein eingespanntes dünnes Werkstück nur eine schwache, die Integrität des Werkstücks nicht gefährdende Klemmkraft aus. Aber auch bei zusätzlicher Kraftausübung durch den Benutzer beim Greifen der Klemme im mittleren Griffbereich begrenzt die erfindungsgemäße Ausführung der Hebelarme die auf ein dünnes Werkstück einwirkende Klemmkraft unabhängig von der Greifkraft des Benutzers auf einen von der Dicke des Werkstücks und der Elastizität des vorderen Bereichs der Klemme einschließlich des Klemmwerkzeugs abhängigen Maximalwert. In diesem Fall kommen, wenn die Greifkraft des Benutzers größer als die maximale Klemmkraft ist, die Hebelarme im Griffbereich gegenseitig zur Anlage, wodurch der Kraftüberschuß mittelbar durch die drückende Hand des Benutzers aufgenommen wird und nicht auf das dünne keramische Werkstück wirkt. Bei stärkeren, z.B. 5 mm dicken keramischen Werkstücken besteht praktisch keine Bruchgefahr, auch nicht bei zusätzlich auf das Werkstück wirkender Handkraft des Benutzers, so daß in diesen Fällen keine Klemmkraftbegrenzung erfoderlich ist.

Um ein besonders benutzerfreundliches, einfaches und sicheres Greifen und Halten der Klemme zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, die Hebelarme im Griffbereich mit Griffschalen zu hinterlegen. Zur Verbesserung der haptischen Eigenschaften der Klemme können die Griffschalen eine rutschfeste, profilierte oder beschichtete Oberfläche aufweisen. Weiterhin erlaubt die Anordnung des Griffbereichs in der Mitte der Klemme und damit in aller Regel nahe dem Klemmenschwerpunkt eine ausbalancierte, besonders komfortabel zu handhabende Ausbildung der Klemme.

Eine besonders einfache Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die Hebelarme hinter dem Griffbereich gekreuzt sind. Hiervon ausdrücklich umfaßt sind Varianten, in denen ein Hebelarm durch eine Ausnehmung in dem anderen Hebelarm geführt ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hebelarme an ihren hinteren Enden nach Art einer reziprok federnden Klemmpinzette miteinander verbunden sind. Alternativ oder ergänzend kann die Federkraft aber auch durch eine Zugfeder oder eine Druckfeder erzeugt oder verstärkt werden. In allen Fällen ist zudem eine Vorrichtung zum Einstellen oder Begrenzen der Federkraft, beispielsweise mittels einer als Federlager dienenden Schraube denkbar.

Eine vorzuziehende Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß wenigstens einer der Klemmwerkzeugteile auswechselbar ist. Auf diese Weise ist eine Bestückung der Hebelarme mit in Form, Größe, Material und Art des Zusammenwirkens unterschiedlichen Kombinationen von Klemmwerkzeugteilen möglich, wodurch eine optimale Anpassung der erfindungsgemäßen Klemme an das jeweils zu haltende Werkstück realisierbar ist. Des weiteren läßt sich die Lebensdauer der Klemme durch Austausch abgenutzter Klemmwerkzeugteile deutlich verlängern.

Sind im wesentlichen gleich geformte oder nur wenige unterschiedliche Werkstücke zu halten, kann es ausreichen, daß ein Klemmwerkzeugteil in zwei unterschiedlichen Orientierungen verwendbar ist, z. B. durch eine Drehung um 180°, um das jeweilige Werkstück in allen für die Bearbeitung notwendigen Positionen halten zu können. Zweckmäßigerweise sollten durch die Verwendung in unterschiedlichen Orientierungen unterschiedlich geformte Seiten des Klemmwerkzeugteils zur Aufnahme des Werkstückes oder zur Anlage an demselben nutzbar sein. Selbstverständlich kann dieses Merkmal der Erfindung auch in Kombination mit der Auswechselbarkeit wenigstens eines der Klemmwerkzeugteile verwirklicht sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Klemmwerkzeugteil ein Haltedorn, der sich zur Spitze hin verjüngt, wobei die Spitze abgerundet ist. Der andere Klemmwerkzeugteil sollte ein gummielastisches Polster mit einer rutschfesten Auflagefläche sein. Während der spitze Haltedorn nur punktförmig am Werkstück aufliegt und so die Beschichtung der Werkstückoberfläche nicht behindert, verhindert das gummielastisch weiche Polster eine Beschädigung des Werkstücks durch den von der Klemme ausgeübten Druck. Dazu ist es, insbesondere bei dünnen, bruchgefährdeten Werkstücken, vorteilhaft, wenn das Polster eine den Abmessungen des Werkstücks angepaßte Auflagefläche hat. Die Polsteroberfläche kann beispielsweise konvex oder konkav gewölbt, plan oder kegelförmig gestaltet sein.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Hebelarme begrenzt um ein Lager drehbar. Dieses kann z. B. als Gelenk, aber auch als einfaches Trockengleitlager ausgebildet sein, dessen innere Gleitfläche von der Außenfläche des Spiralteils einer Schenkelfeder (sogenannte "Wäscheklammer-" oder "Mausefallenfeder") gebildet wird, deren Schenkel jeweils an einem Hebelarm zwischen dem Lager und dem vorderen Hebelende angreifen. Die äußere Gleitfläche wird in diesem Fall von an die Kontur des Spiralteils angepaßten, ggf. reibungsvermindernd beschichteten Ausnehmungen in den Hebelarmen der Klemme gebildet.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnung näher auf ein Ausführungsbeispiel eingegangen. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Klemme in Form einer Klemmpinzette;

2 eine Draufsicht der Klemme nach 1;

3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Gabelfortsatzes der Klemme nach 1 mit eingesetztem Polster;

4 in einer perspektivischen Ansicht den Gabelfortsatz nach 3 und separat ein darin einsetzbares Polster.

1 zeigt in Seitenansicht eine reziprok federnde Klemmpinzette 10 mit sich kreuzenden Hebelarmen 12, 14 aus elastisch federndem Stahl. Die Gesamtlänge der Klemmpinzette 10 beträgt ca. 14 cm, wobei ein hinterer Bereich 16 vom hinteren Ende bis zum Kreuzungspunkt der Hebelarme 12, 14 etwa 5 cm mißt, während ein mittlerer Griffbereich 18 ebenfalls ca. 5 cm lang ist.

Der Hebelarm 12 weist einen vorderen Bereich 20 auf, in dem der Hebelarm 12, wie in 2 zu erkennen, gegenüber dem hinteren Bereich 16 und dem Griffbereich 18 verjüngt ist, wodurch der vordere Bereich 20 im Vergleich zur federnden Verbindung der Hebelarme 12, 14 an ihren hinteren Enden über eine größere Elastizität und eine geringere Klemmkraft verfügt. Zudem wird durch die Verjüngung der Hebelarme 12, 14 im vorderen Bereich 20 die Sicht des Benutzers auf das zu bearbeitende, in der Klemme eingespannte Werkstück (aus abbildungstechnischen Gründen nicht gezeigt) möglichst wenig eingeschränkt. Im vorderen Bereich 20 ist ein ca. 13 mm langer Haltedorn 22 entweder einstückig oder materialschlüssig, z. B. durch Schweißen, Löten oder Kleben, ausgebildet, dessen Durchmesser ca. 1 mm beträgt und der sich zur Spitze hin verjüngt. Diese Spitze ist leicht abgerundet, um die Verletzungs- sowie bei sehr dünnen Werkstücken die Bruchgefahr zu vermindern.

Der andere Hebelarm 14 verfügt über einen analog zum Bereich 20 verjüngten vorderen Bereich 24, der an seinem Ende einen Gabelfortsatz 26 mit einem wechselbaren Polster 28 aus einem Elastomer wie Weich-PVC oder Silikon hat.

In vergrößertem Maßstab ist in 3 das Polster 28, eingesetzt in den Gabelfortsatz 26, dargestellt. Dagegen zeigt 4 die beiden Teile separat. Das Polster 28 besteht im dargestelten Ausführungsbeispiel aus einem halbkugelförmigen Oberteil 30 mit einer in der Mitte verlaufenden Furche 32 und einem Unterteil 34 mit einer flachen Hohlkehle 36 an deren Stelle z.B. eine konkave Einsenkung vorhanden sein könnte. Zwischen dem Oberteil 30 und dem Unterteil 34 verläuft entlang des Polsterumfangs eine Nut 38, mittels derer das Polster 28 im Gabelfortsatz 26 arretierbar ist.

1 zeigt die Klemmpinzette 10 ohne eingespanntes Werkstück im geschlossenen Zustand. Dabei liegen die Hebelarme 12, 14 im mittleren Griffbereich 18 planparallel aneinander an. Zur Versteifung und besseren Handhabung sind sie mit stabilen Griffschalen 40 aus Kunststoff hinterlegt. Die Hebelarme 12, 14 sind im hinteren Bereich 16 und im Griffbereich 18 sowie im vorderen Bereich 20 bis zu einer Kante 19 verhältnismäßig breit und mit planen Außenflächen ausgeführt. Dadurch kann die Klemmpinzette 10, beispielsweise in einer Arbeitspause, kippsicher auf einer Unterlage 42 abgelegt werden, wobei sie im wesentlichen auf der Kante 19 und dem hinteren Ende aufliegt. Zudem ist durch Abwinkeln des vorderen Abschnitts 24 an der Kante 19 des Hebelarms 14 sichergestellt, daß die Klemmpinzette 10 nicht mit dem Polster 28 die Unterlage 42 berührt.

Bei geschlossener Klemmpinzette 10 berührt der Haltedorn 22 die Auflagefläche des Polsters 28 etwa rechtwinklig und nahezu kraftfrei zentral in der Furche 32 oder der Vertiefung 36. Bei einer Öffnungsweite zwischen der Spitze des Haltedorns 22 und der Auflagefläche des Polsters 28 von 5 mm beträgt die auf ein eingespanntes, 5 mm dickes Werkstück aufgrund der Eigenelastitzität der Klemme einwirkende Klemmkraft z.B. ca. 1 N. Sie kann durch Handkraft vergrößert werden.


Anspruch[de]
  1. Klemme zum Halten zahntechnischer keramischer Werkstücke bei der Bearbeitung mit zwei Hebelarmen (12, 14), die an ihrem vorderen Ende mit zusammenwirkenden Klemmwerkzeugteilen (22, 28) versehen, durch Federkraft in Klemmrichtung vorbelastet und durch Zusammendrücken ihrer hinteren Enden gegen die Federkraft in Öffnungsrichtung verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme (12, 14) derart geformt und miteinander verbunden sind, daß sie einen mittleren Griffbereich (18) bilden und das Zusammendrücken in diesem Bereich in einer durch gegenseitige Anlage bestimmten Endstellung begrenzt ist, in der sich die Klemmwerkzeugteile (22, 28) gerade berühren oder eine minimale Öffnungsweite haben, und die auf ein Werkstück ausgeübte Klemmkraft zwischen den Klemmwerkzeugteilen (22, 28) von nahe 0 N mit der Öffnungsweite ansteigt.
  2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme (12, 14) im Griffbereich (18) mit Griffschalen (40) versehen sind.
  3. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Klemmwerkzeugteile (22, 28) auswechselbar ist.
  4. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Klemmwerkzeugteile (22, 28) in zwei unterschiedlichen Orientierungen verwendbar ist.
  5. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klemmwerkzeugteil (22) ein Haltedorn ist, der sich zur Spitze hin verjüngt, wobei die Spitze abgerundet ist.
  6. Klemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Klemmwerkzeugteil (28) ein gummielastisches Polster mit einer rutschfesten Auflagefläche ist.
  7. Klemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster (28) wendbar ist und auf einer Seite eine Furche (32) und auf der anderen Seite eine konkave Vertiefung (36) aufweist.
  8. Klemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung des Polsters (28) am vorderen Ende des zugehörigen Hebelarms (14) ein Gabelfortsatz (26) angeformt ist, in den das Polster (28) einsetz- und dort festlegbar ist und zu diesem Zweck eine Umfangsnut (38) aufweist.
  9. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme (12, 14) hinter dem Griffbereich (18) gekreuzt sind.
  10. Klemme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme (12, 14) an ihren hinteren Enden nach Art einer reziprok federnden Klemmpinzette miteinander verbunden sind.
  11. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft durch Materialelastizität wenigstens eines Hebelarms (12, 14) erzeugt ist.
  12. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffbereich (18) länger als der vordere Bereich (20) und wenigstens etwa ebenso lang wie der die Federkraft erzeugende hintere Bereich (16) ist.
  13. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme um ein Lager begrenzt drehbar sind.
  14. Klemme nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft durch eine Schenkelfeder erzeugt ist, die mit je einem Schenkel an jeweils einem Hebelarm zwischen dem Lager und dem vorderen Ende dieses Hebelarms angreift.
  15. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft durch eine Druck- oder Zugfeder hervorgerufen oder verstärkt ist.
  16. Klemme nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft durch eine ein Federlager bildende Schraube einstellbar ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com