Zahnärztliches Gerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein zahnärztliches Gerät mit einem Ständer und einem Arbeitsteil, die über ein mindestens einen Schwenkarm aufweisendes Gestänge gelenkig miteinander verbunden sind.
Es ist bei zahnärztlichen Geräten bekannt, den Gelenken fest eingestellte Bremsen zuzuordnen, damit der Arbeitsteil nicht schon durch geringfügige äussere Kräfte (z. B. beim Herausziehen des Schlauches eines Handstückes) verstellt wird. Umgekehrt erschwert es aber die Bremse dem Zahnarzt, den Arbeitsteil in eine von ihm gewünschte Lage zu bringen. Die Bremsen mussten daher relativ schwach eingestellt werden.
Daher ergab sich keine sichere Fixierung des Gestänges.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zahnärztliches Gerät anzugeben, bei dem das Gestänge sicher fixiert ist, trotzdem aber eine leichtgängige Verstellung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens zwei lösbaren, je einem Gelenk zugehörigen Bremsen ein Schaltorgan zum gemeinsamen Lösen der Bremsen zugeordnet ist.
Bei dieser Konstruktion können die erwähnten Gelenke durch die Bremsen vollständig arretiert werden.
Trotzdem ist jede gewünschte Verstellbewegung mit geringem Kraftaufwand möglich, wenn die Bremsen durch das gemeinsame Schaltorgan gelöst werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schaltorgan am Arbeitsteil selbst angebracht. Insbesondere kann es sich im Bereich eines Handgriffs, vorzugsweise am Handgriff, zum Verstellen des Arbeitsteils befinden. Der Zahnarzt muss, wenn er den Arbeitsteil verstehen will, ohnehin am Arbeitsteil oder an dessen Handgriff angreifen, wobei er mühelos das Schaltorgan betätigen und somit die Bremsen lösen kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine räumliche Gesamtdarstellung eines Ausführungsbeispiels, wobei die erfindungswesentlichen Teile schematisch eingetragen sind,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Bremsvorrichtung an einem der vertikalen Gelenke,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Bremsvorrichtung am Parallelogrammarm,
Fig. 4 eine Teildraufsicht, teilweise im Schnitt auf die Bremsvorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 ein Schaltbild für die Betätigung von drei Bremsen und
Fig. 6 eine andere Konstruktion für eine Bremsvorrichtung.
Das zahnärztliche Gerät besitzt einen Ständer 1, einen damit über ein Gelenk 2 verbundenen ersten Schwenkarm 3, einen damit über ein Gelenk 4 verbundenen zweiten Schwenkarm 5 und einen an dessen Ende schwenkbar befestigten Arbeitsteil 6. Der zweite Schwenkarm weist einen Lagerbock 7 und einen Parallelogrammarm 8 auf, der eine Reihe von horizontalen Gelenkzapfen besitzt.
Infolgedessen ist der Arbeitsteil 6 in einer horizontalen Ebene um das Ende des Parallelogrammarms 8 schwenkbar. Der Arbeitsteil kann mit Hilfe dieses Arms 8 in einer vertikalen Richtung verschoben werden.
Durch Drehung des Lagerbocks 7 und des Schwenkarms 3 kann der Arbeitsteil 6 über einen grossen räumlichen Bereich verstellt werden. Insgesamt kann daher der Arbeitsteil 6 so eingestellt werden, dass er vom Zahnarzt in jeder beliebigen Arbeitsstellung bequem erreicht werden kann.
Der Arbeitsteil trägt an seiner Stirnseite fünf Köcher 9, in welche Instrumente 10 eingesetzt sind, ferner ein beleuchtbares Fenster 11 zum Betrachten von Röntgenaufnahmen und eine Skala 12 mit Einstellvorrichtung 13, mit deren Hilfe die Drehzahl des Bohrers eingestellt werden kann. An der Oberseite trägt der Arbeitsteil 6 einen Handgriff 14, der einseitig einen Druckknopf 15 aufweist.
Dem Gelenk 2 ist eine Bremse 16, dem Gelenk 4 eine Bremse 17 und den Gelenkzapfen des Parallelogrammarms 8 eine Bremse 18 zugeordnet. Diese drei Bremsen halten das aus den Teilen 3, 7, 8 bestehende Gestänge in der jeweils eingestellten Lage. Durch Drücken des Knopfes 15 werden alle drei Bremsen gelöst, so dass das Gestänge bequem verstellt werden kann. Der Zahnarzt braucht lediglich den Arbeitsteil 6 am Handgriff 14 zu ergreifen, um einerseits den Druckknopf 15 zum Lösen der Bremsen zu betätigen und andererseits durch Verlagern des Arbeitsteils 6 das Gestänge zu verstellen.
Statt des veranschaulichten Arbeitsteils 15 können auch einfache Instrumentenhalter oder Arbeitstische verwendet werden. Die Zahl und Art der Gelenke ist beliebig. Insbesondere können aber die gemeinsam zu lösenden Gelenke mindestens ein Schwenkgelenk 2 bzw. 4 und ein Hubgelenk, z. B. den Parallelogrammarm 8, das eine vertikale Bewegung ermöglicht, umfassen.
Zweckmässigerweise werden die Bremsen aller hintereinander geschalteten Gelenke eines zahnärztlichen Geräts gemeinsam betätigt, damit sich eine leichte Verstellung ergibt. In manchen Fällen kann es jedoch zweckmässig sein, zwar mehrere, aber nicht alle Gelenke gleichzeitig freizugeben, um eine gewünschte bevorzugte Gelenkbetätigung bei der Verstellung zu erreichen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann daher das (nicht dargestellte) Schwenkgelenk, über das der Arbeitsteil 6 am Schwenkarm 5 angelenkt ist, mit einer schwach eingestellten Reibungsbremse ausgestattet sein, die dauernd wirkt und nicht lösbar ist. Auf diese Weise wird die gewünschte Schwenkbewegung beim Ergreifen des Handgriffs 14 auf die Gelenke 2 und 4 des Geräts übertragen, ohne dass das Schwenkgelenk zwischen den Teilen 5 und 6 die Verstellbewegung verhindert.
Eine besonders betriebssichere Konstruktion ergibt sich bei einem Gerät, bei dem eine Feder zwei Bremsflächen aufeinander drückt, dadurch, dass eine Entsperrvorrichtung bei Betätigung gegen die Kraft der Feder wirkt und die Bremsflächen voneinander abhebt.
Hierbei kommt man auch mit einem minimalen Ener gieaufwand aus, da lediglich im Augenblick des Bremslösens Energie zugeführt zu werden braucht.
In Fig. 2 ist die entsprechend ausgebildete Bremse 2 veranschaulicht. Die Bremse 4 kann den gleichen Aufbau haben. Der Schwenkarm 3 besitzt einen Hohlzapfen 19, dessen nicht sichtbare Umfangsfläche 20 in einem mit dem Ständer 1 verbundenen Kugellager drehbar ist. Durch den Innenraum 21 werden die Versorgungsleitungen zum Arbeitsgerät 6 geführt. Der Hohlzapfen 19 trägt an einem Flansch 22 einen Bremsring 23. An diesen werden zwei Backen 24 und 25 mit je einem Bremsbelag 26 und 27 angepresst. Die Backen sind um feste Drehpunkte 28, 29 am Ständer schwenkbar und werden durch eine Zugfeder 30 gegeneinander gepresst, die einerseits an einem Fortsatz 31 der Backen 25 und andererseits über eine Stange 32 am Fortsatz 33 der Backe 24 angreift.
Zwischen die beiden Fortsätze 31, 33 ist ein Arbeitselement in Form einer Membrandose 34 geschaltet, deren Kammer 35 auf der einen Seite einer Membran 36 Druckluft zugeführt werden kann. Die Membran 36 wirkt über einen Kolben 37 auf eine Stange 38. Das andere Ende des Elements ist mit einer Stange 39 verbunden. Der wirksame Abstand der Stangen 38, 39 sowie die Druckkraft der Feder 30 ist einstellbar.
Normalerweise drückt die Feder die Bremsbeläge 26, 27 so stark gegen den Bremsring 23, dass das Lager fixiert ist. Wenn der Membran dose 34 Druckluft zugeführt wird, drückt diese die Fortsätze 31, 33 gegen die Kraft der Feder 30 auseinander, so dass das Lager frei drehbar ist.
Bei der Bremse für den Parallelogrammarm (Fig. 3 und 4) wird vorausgesetzt, dass sich der untere Längsarm 40 um einen horizontalen Zapfen 41 und der obere Längs arm 42 um einen horizontalen Zapfen 43 schwenken lässt, wobei durch eine ähnliche Anordnung am anderen Ende der Arme deren Parallelität sichergestellt ist. Am unteren Längs arm ist ein Drehzapfen 44 vorgesehen, um den sich ein Bremshebel 45 verdrehen kann. Dieser besitzt einen Längsschlitz 46, in den ein Zapfen 47, der am oberen Längsarm 42 befestigt ist, eingreift. Hierbei liegt der Bremsarm 45 zwischen zwei Bremsscheiben 48, 49, die von einer Feder 50 zusammengepresst werden, die sich an einem Widerlager 51 an dem Zapfen 47 abstützt. Zwischen Feder und Bremsscheibe 49 ist eine Druckplatte 52 und eine Druckschale 53 eines Hebels 54 geschaltet.
Der Hebel 54 trägt an einem Ende eine Stellschraube 55, die in der veranschaulichten Ruhestellung einen kleinen Abstand 56 vom Arm 42 hat, damit sich die Kraft der Feder 50 voll auswirken kann. Am anderen Ende ist ein Kolben 57 angebracht, der von der Membran 58 einer Membrandose 59 beeinflusst wird, wenn in dem Raum 60 unterhalb der Membran durch einen Stutzen 61 Druclduft eingeführt wird.
Im Ruhestand klemmt die Feder 50 den Bremshebei 45 zwischen den beiden Bremsscheiben 48, 49 so fest, dass der Parallelogrammarm in seiner Lage fixiert ist. Wird Druckluft in die Membrandose 59 eingeführt, so wird der Hebel 54 verschwenkt. Hierbei stützt sich das Ende der Stellschraube 55 auf dem Längsarm 42 ab und die Druckplatte 52 wird entlastet. Infolgedessen lässt sich der Parallelogrammarm leicht verstellen. Bei der Verstellbewegung gleitet der Schlitz 46 des Bremshebels 45 auf dem Zapfen 47.
Zur Erzielung höherer Kräfte können die Bremsen mittels eines pneumatischen Arbeitselements betätigt werden, das über ein elektromagnetisch betätigtes Zweiwegeventil gesteuert wird. Für das pneumatische Arbeitselement kann die vom Kompressor erzeugte Druckluft verwendet werden.
Zur Erläuterung zeigt Fig. 5 schematisch wie die drei Membrandosen 34 für die Bremse 16, 34' für die Bremse 17 und 59 für die Bremse 18 gemeinsam betätigt werden können. Zu diesem Zweck ist in den vom Druckknopf 15 gesteuerten Stromkreis die Spule eines elektromagnetisch gesteuerten Ventils 62 gelegt. Das Ventil besitzt einen Anschluss 63, der mit sämtlichen Druckräumen in den einzelnen Membrandosen verbunden ist, einen Anschluss 64, über den Druckluft zugeführt wird, und einen Anschluss 65, der der Entlüftung dient. An den Anschluss 64 kann beispielsweise der übliche Kompressor nach entsprechender Druckreduzierung angeschlossen werden.
Bei der Bremsvorrichtung nach Fig. 6 greift um den Lagerzapfen 66 des Gelenks 4 ein Bremsband 67.
Dieses Band ist mit einem Ende an einem Träger 68 befestigt und mit seinem anderen Ende an einem Hebel 69, der sich um einen Gelenkpunkt 70 schwenken lässt. Am freien Ende des Hebels 69 wirkt eine Feder 71, die das Reibungsband 67 an den Zapfen 66 anpresst. Die Feder kann mit Hilfe eines Elektromagneten 72 unwirksam gemacht werden. Der Elektromagnet wird beispielsweise durch den Druckknopf 15 am Handgriff 14 erregt. Statt des Elektromagneten 72 kann auch ein hydraulisches oder pneumatisches Arbeitselement vorgesehen sein.
In allen Fällen können die Federn der Bremsen einstellbar sein, so dass man die im Ruhezustand wirkende Bremskraft beliebig wählen kann. Insbesondere wird die Bremskraft so gewählt, dass sich die Gelenke bei Auftreten grösserer Kräfte, wie sie sich bei einem unbeabsichtigten Anstossen ergeben, verstellen.
Dental device
The invention relates to a dental device with a stand and a working part which are articulated to one another via a linkage having at least one swivel arm.
It is known in dental devices to assign fixed brakes to the joints so that the working part is not adjusted by even minor external forces (e.g. when pulling out the hose of a handpiece). Conversely, however, the brake makes it more difficult for the dentist to bring the working part into a position he wishes. The brakes therefore had to be set relatively weak.
Therefore there was no secure fixation of the rods.
The invention is based on the object of specifying a dental device in which the linkage is securely fixed, but easy adjustment is nevertheless possible.
This object is achieved according to the invention in that at least two releasable brakes, each associated with a joint, are assigned a switching element for jointly releasing the brakes.
With this construction, the mentioned joints can be locked completely by the brakes.
Nevertheless, any desired adjustment movement is possible with little effort if the brakes are released by the common switching element.
In a preferred embodiment, the switching element is attached to the working part itself. In particular, it can be located in the area of a handle, preferably on the handle, for adjusting the working part. If the dentist wants to understand the working part, he has to attack the working part or its handle anyway, whereby he can effortlessly operate the switching element and thus release the brakes.
The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
1 shows an overall spatial representation of an exemplary embodiment, the parts essential to the invention being entered schematically,
2 shows a section through a braking device on one of the vertical joints,
3 shows a side view of the braking device on the parallelogram arm,
FIG. 4 is a partial plan view, partially in section, of the braking device according to FIG. 3,
Fig. 5 is a circuit diagram for the operation of three brakes and
6 shows another construction for a braking device.
The dental device has a stand 1, a first swivel arm 3 connected to it via a hinge 2, a second swivel arm 5 connected to it via a hinge 4, and a working part 6 that is swivel-mounted at its end. The second swivel arm has a bearing block 7 and a parallelogram arm 8 which has a number of horizontal pivot pins.
As a result, the working part 6 can be pivoted about the end of the parallelogram arm 8 in a horizontal plane. The working part can be displaced in a vertical direction with the aid of this arm 8.
By rotating the bearing block 7 and the swivel arm 3, the working part 6 can be adjusted over a large spatial area. Overall, the working part 6 can therefore be adjusted so that the dentist can comfortably reach it in any desired working position.
The working part carries on its front side five quivers 9, in which instruments 10 are inserted, also an illuminable window 11 for viewing X-rays and a scale 12 with setting device 13, with the help of which the speed of the drill can be set. On the upper side, the working part 6 has a handle 14 which has a push button 15 on one side.
A brake 16 is assigned to the joint 2, a brake 17 to the joint 4 and a brake 18 to the pivot pin of the parallelogram arm 8. These three brakes hold the linkage consisting of parts 3, 7, 8 in the respective set position. By pressing button 15, all three brakes are released so that the linkage can be easily adjusted. The dentist only needs to take the working part 6 on the handle 14, on the one hand to actuate the push button 15 to release the brakes and, on the other hand, to adjust the linkage by moving the working part 6.
Instead of the illustrated working part 15, simple instrument holders or work tables can also be used. The number and type of joints is arbitrary. In particular, the joints to be released together can have at least one pivot joint 2 or 4 and a lifting joint, e.g. B. the parallelogram arm 8, which allows vertical movement, include.
The brakes of all joints of a dental device connected one behind the other are expediently actuated jointly, so that an easy adjustment results. In some cases, however, it can be expedient to release several, but not all, joints at the same time in order to achieve a desired preferred joint actuation during the adjustment. In the illustrated embodiment, the swivel joint (not shown), via which the working part 6 is articulated on the swivel arm 5, can therefore be equipped with a weakly set friction brake which acts continuously and cannot be released. In this way, the desired pivoting movement when the handle 14 is grasped is transmitted to the joints 2 and 4 of the device without the pivoting joint between the parts 5 and 6 preventing the adjustment movement.
A particularly reliable construction results from a device in which a spring presses two braking surfaces against one another, in that an unlocking device acts against the force of the spring when actuated and lifts the braking surfaces apart.
A minimal amount of energy is required here, since energy only needs to be supplied at the moment when the brake is released.
In Fig. 2, the correspondingly designed brake 2 is illustrated. The brake 4 can have the same structure. The swivel arm 3 has a hollow pin 19 whose circumferential surface 20, which is not visible, can be rotated in a ball bearing connected to the stator 1. The supply lines to the working device 6 are led through the interior space 21. The hollow pin 19 carries a brake ring 23 on a flange 22. Two jaws 24 and 25, each with a brake lining 26 and 27, are pressed against this. The jaws can be pivoted about fixed pivot points 28, 29 on the stand and are pressed against one another by a tension spring 30, which engages on the one hand on an extension 31 of the jaws 25 and on the other hand via a rod 32 on the extension 33 of the jaw 24.
A working element in the form of a diaphragm can 34 is connected between the two extensions 31, 33, the chamber 35 of which can be supplied with compressed air to a diaphragm 36 on one side. The membrane 36 acts on a rod 38 via a piston 37. The other end of the element is connected to a rod 39. The effective distance between the rods 38, 39 and the compressive force of the spring 30 can be adjusted.
Normally, the spring presses the brake pads 26, 27 against the brake ring 23 so strongly that the bearing is fixed. When compressed air is supplied to the membrane can 34, it pushes the extensions 31, 33 apart against the force of the spring 30, so that the bearing can rotate freely.
In the brake for the parallelogram arm (Fig. 3 and 4) it is assumed that the lower longitudinal arm 40 can pivot about a horizontal pin 41 and the upper longitudinal arm 42 about a horizontal pin 43, with a similar arrangement at the other end of the Arms whose parallelism is ensured. At the lower longitudinal arm, a pivot 44 is provided around which a brake lever 45 can rotate. This has a longitudinal slot 46 in which a pin 47, which is attached to the upper longitudinal arm 42, engages. Here the brake arm 45 lies between two brake disks 48, 49 which are pressed together by a spring 50 which is supported on an abutment 51 on the pin 47. A pressure plate 52 and a pressure shell 53 of a lever 54 are connected between the spring and the brake disk 49.
The lever 54 carries an adjusting screw 55 at one end, which in the illustrated rest position has a small distance 56 from the arm 42 so that the force of the spring 50 can have its full effect. At the other end, a piston 57 is attached, which is influenced by the membrane 58 of a membrane box 59 when compressed air is introduced into the space 60 below the membrane through a nozzle 61.
At rest, the spring 50 clamps the brake lever 45 between the two brake disks 48, 49 so tightly that the parallelogram arm is fixed in its position. If compressed air is introduced into the diaphragm box 59, the lever 54 is pivoted. Here, the end of the adjusting screw 55 is supported on the longitudinal arm 42 and the pressure plate 52 is relieved. As a result, the parallelogram arm can be easily adjusted. During the adjustment movement, the slot 46 of the brake lever 45 slides on the pin 47.
To achieve higher forces, the brakes can be operated by means of a pneumatic working element which is controlled by an electromagnetically operated two-way valve. The compressed air generated by the compressor can be used for the pneumatic working element.
5 shows schematically how the three diaphragm boxes 34 for the brake 16, 34 'for the brake 17 and 59 for the brake 18 can be actuated together. For this purpose, the coil of an electromagnetically controlled valve 62 is placed in the circuit controlled by the push button 15. The valve has a connection 63 which is connected to all pressure chambers in the individual diaphragm boxes, a connection 64, via which compressed air is supplied, and a connection 65 which is used for venting. The usual compressor, for example, can be connected to the connection 64 after a corresponding pressure reduction.
In the braking device according to FIG. 6, a braking band 67 engages around the bearing pin 66 of the joint 4.
This band is fastened at one end to a carrier 68 and at the other end to a lever 69 which can be pivoted about an articulation point 70. At the free end of the lever 69, a spring 71 acts, which presses the friction band 67 against the pin 66. The spring can be made ineffective with the aid of an electromagnet 72. The electromagnet is excited for example by the push button 15 on the handle 14. Instead of the electromagnet 72, a hydraulic or pneumatic working element can also be provided.
In all cases, the springs of the brakes can be adjustable so that the braking force acting in the idle state can be selected as desired. In particular, the braking force is selected so that the joints adjust when greater forces occur, such as those that result from an unintentional impact.