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Die Erfindung betrifft eine Elektrodenklemme mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
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Derartige Elektrodenklemmen sind aus der
DE 102 25 621 B3 bekannt und werden beispielsweise in der Medizintechnik eingesetzt, um dort auf einfache Weise die Kontaktierung verschiedener Elektrodentypen vornehmen zu können. So können beispielsweise bei der Erstellung von Elektrokardiogrammen (EKG) Kontaktstellen an dem zu untersuchenden Körper sowohl über Filmelektroden als auch über Druckknopfelektroden an Geräte der Medizintechnik anschließbar sein.
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Aus der
DE 73 35 995 U1 ist ein elektrisches Kontaktelement zum Kontaktieren eines Anschlussbolzens bekannt, bei dem zwei Blechstreifen jeweils eine dem Durchmesser des Bolzens entsprechende Bohrung aufweisen und durch eine Lagerstelle verdrehbar gegeneinander gehalten sind. Werden die beiden Blechstreifen zur Deckung gebracht, so kann der Kopf des Bolzens durch die beiden Bohrungen gesteckt werden und anschließend kontaktiert werden.
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Aus der
US 6 254 438 B1 ist eine Batterieklemme bekannt, bei welcher ein erstes Batteriekontaktelement entgegen der Kraft einer Feder gegenüber einem zweiten Batteriekontaktelement verschiebbar ist und dabei einen sechseckigen Batterieanschlusszapfen elektrisch kontaktiert.
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Aus der
DE 198 01 173 C1 ist ein Klemmverbinder mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, mit dem sowohl Filmelektroden als auch Elektroden mit einem knopfförmigen Anschlussteil kontaktierbar sind. Zum Kontaktieren beider Elektrodenarten wird jeweils eine der beiden Klemmbacken um eine Achse geschwenkt, um die Elektrode in den Klemmverbinder einzuführen, und beim Zurückschwenken wird die Elektrode geklemmt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenklemme bereitzustellen, die sowohl zum Kontaktieren einer Filmelektrode als auch einer Druckknopfelektrode geeignet ist und gegenüber den bekannten Elektrodenklemmen dahingehend verbessert ist, dass sie einfach handhabbar ist und dennoch eine dauerhaft sichere Kontaktierung gewährleistet.
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Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Elektrodenklemme gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
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Die vorallem für die Anwendung in der Medizintechnik vorgesehene Elektrodenklemme weist ein erstes Teil und ein zweites Teil auf, die relativ zueinander bewegbar sind, insbesondere zueinander um eine Schwenkachse schwenkbar sind und außerdem gegeneinander verschiebbar sind. Durch die beiden möglichen Relativbewegungen ist sowohl eine Filmelektrode als auch eine Druckknopfelektrode mechanisch klemmbar und mittels eines Kontaktorgans der Elektrodenklemme elektrisch kontaktierbar. Druckknopfelektroden weisen einen Kontaktbolzen auf, der von einer den Patienten kontaktierenden Elektrodenfläche absteht und mittels dem die Elektrodenfläche elektrisch mit einer medizintechnischen Einrichtung, beispielsweise einem Elektrokardiographen, verbindbar ist. Filmelektroden weisen flächige Fortsätze der den Patienten kontaktierenden Elektrodenfläche auf und können beispielsweise zwischen zwei flächigen Abschnitten des ersten und zweiten Teils klemmbar sein.
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Bei den bekannten Klemmen sind die Abschnitte des ersten und zweiten Teils der Elektrodenklemme, welche in der Art einer Krokodilklemme die Filmelektrode klemmen können, in einer Ausgangsstellung aufeinander ausgerichtet und liegen deckungsgleich aufeinander. Demgegenüber weisen das erste und das zweite Teil der Elektrodenklemme gemäß der vorliegenden Erfindung in der Ausgangsstellung einen Versatz auf, der gegen die Wirkung eines in der Elektrodenklemme angeordneten Kraftspeichers reduzierbar oder aufhebbar ist. Dadurch ist eine Öffnung in der Elektrodenklemme freigebbar, in welche dann die zu kontaktierende Druckknopfelektrode einführbar ist. Durch die Rückstellbewegung wird die Druckknopfelektrode gegen das Kontaktorgan geklemmt und kontaktiert.
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In einer Ausführungsart weisen das erste Teil und das Kontaktorgan jeweils eine Öffnung auf, durch welche die Druckknopfelektrode hindurch treten kann. Das zweite Teil weist einen Aufnahmeraum für eine mindestens abschnittsweise Aufnahme der Druckknopfelektrode auf. Der Aufnahmeraum ist durch ein Klemmmittel berandet, beispielsweise durch einen den Aufnahmeraum begrenzenden Rand des zweiten Teils, das zum Klemmen an die Druckknopfelektrode in Anlage bringbar ist. Das Klemmen erfolgt durch Zusammenwirken des Klemmmittels mit dem Kontaktorgan und/oder mit einem die Öffnung des ersten Teils begrenzenden Rand. Zum Klemmen und Kontaktieren ist die zunächst durch die Öffnungen in dem ersten Teil und in dem Kontaktorgan hindurch tretende Druckknopfelektrode in dem Aufnahmeraum des zweiten Teils zumindest abschnittsweise aufnehmbar. Der Aufnahmeraum des zweiten Teils kann ebenfalls durch eine Öffnung im zweiten Teil berandet sein. Die Öffnungen im zweiten Teil und im Kontaktorgan können im Wesentlichen die gleiche Kontur aufweisen. Die Öffnung im ersten Teil kann jedenfalls abschnittsweise größer sein als die Öffnung im Kontaktorgan. Das erste Teil ist der Elektrode zugewandt, die an dem zu untersuchenden Körper festlegbar ist.
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In einer Ausführungsart weisen die Öffnung des Kontaktorgans und der Aufnahmeraum des zweiten Teils in einem Ausgangszustand der Klemme einen Versatz zueinander auf, der durch eine Relativbewegung des zweiten Teils gegenüber dem ersten Teil so weit reduzierbar ist, dass die Druckknopfelektrode in den Aufnahmeraum einführbar ist. Durch den Versatz, der nach Einführung der Druckknopfelektrode zumindest teilweise wieder herstellbar ist, wird die Druckknopfelektrode gegen das Kontaktorgan geklemmt und dadurch elektrisch kontaktiert.
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In einer Ausführungsart der Erfindung erfolgt die Relativbewegung des ersten und des zweiten Teils zueinander entgegen der Kraft eines Kraftspeichers. Durch die Verwendung eines Kraftspeichers ist ein definierter Ausgangszustand der Elektrodenklemme gegeben, weil die beiden Teile der Elektrodenklemme, sofern keine Elektrode kontaktiert ist, durch den Kraftspeicher in den Ausgangszustand bewegt werden. Dadurch ist auch mit einer Einhandbedienung der Elektrodenklemme eine sichere Kontaktierung gewährleistet. Als Kraftspeicher sind beispielsweise Zug-/Druckfedern, Schraubenfedern, Spiralfedern oder Schenkelfedern oder auch elastisch verformbare Kunststoffe einsetzbar.
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In einer Ausführungsart erfolgt eine Relativbewegung der beiden Teile zueinander dergestalt, dass ausgehend von einem Ausgangszustand mit einem Versatz der Öffnungen im zweiten Teil und im Kontaktorgan durch eine erste Relativbewegung der Versatz so weit reduziert wird oder sogar die Öffnungen aufeinander ausgerichtet werden, dass die Druckknopfelektrode in die Elektrodenklemme einführbar ist.
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Nach dem zumindest abschnittsweisen Aufnehmen der Druckknopfelektrode in den Aufnahmeraum des zweiten Teils erfolgt eine Rückstellbewegung der beiden Teile dergestalt, dass die Öffnungen nach der zweiten Relativbewegung wiederum einen Versatz zueinander aufweisen. Hierdurch ist eine einfache mechanische Festlegung der Elektrodenklemme an der Druckknopfelektrode realisiert und dabei gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung der Druckknopfelektrode. In einer Ausführungsart ist die Elektrodenklemme nach dem Festlegen an der Druckknopfelektrode gegenüber dieser noch drehbar, so dass eine gewünschte Ausrichtung der Elektrodenklemme und der damit verbundenen Anschlussleitung möglich ist. In einer Ausführungsart ist die erste und/oder die zweite Relativbewegung der beiden Teile eine lineare Bewegung. In einer Ausführungsart erfolgt die zweite Relativbewegung in entgegengesetzter Richtung zu der ersten Relativbewegung.
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In einer Ausführungsart erfolgt die Relativbewegung lateral. Die Richtung der Bewegung liegt in einer Ebene, die durch flächige Abschnitte des ersten und des zweiten Teils bestimmt ist, welche auch der Kontaktierung und/oder dem Einklemmen von Filmelektroden dienen. Durch die laterale Relativbewegung der Teile zueinander erfolgt beim Kontaktieren der Druckknopfelektrode kein wesentlicher Krafteintrag auf den zu untersuchenden Patienten. Dies führt zu einer Erhöhung des Patientenkomforts, insbesondere bei schmerzempfindlichen Patienten.
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Für die Rückstellung der beiden Teile sowohl beim Kontaktieren einer Druckknopfelektrode als auch einer Filmelektrode kann ein einziger Kraftspeicher vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Schenkelfeder sowohl bei Torsionsverformung als auch bei Zug- oder Druckverformung eine Kraft speichern. In einer Ausführungsart sind mehrere, insbesondere zwei, Kraftspeicher vorgesehen, von denen einer zur Rückstellung der beiden Teile beim Kontaktieren einer Druckknopfelektrode und einer zur Rückstellung der beiden Teile beim Kontaktieren einer Filmelektrode vorgesehen ist. Dadurch sind die Rückstellkräfte und damit die Betätigungskräfte für beide Elektrodenarten getrennt einstellbar.
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In einer Ausführungsart ist die Druckknopfelektrode dadurch in der Öffnung des Kontaktorgans klemmbar, dass eine der Öffnung zugewandte Begrenzung des Aufnahmeraums des zweiten Teils an der Druckknopfelektrode anliegt, während gleichzeitig die Druckknopfelektrode an einem Abschnitt der Öffnung des Kontaktorgans anliegt, und dass durch einen Kraftspeicher, der den Versatz der beiden Teile zueinander zu vergrößern strebt, die Druckknopfelektrode klemmend an der Elektrodenklemme festgelegt ist.
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In einer Ausführungsart weist die Elektrodenklemme Anschlagmittel auf, welche die Relativbewegung der beiden Teile zueinander begrenzen. Zusammenwirkende Anschlagmittel am ersten und zweiten Teil bestimmen eine erste Anschlagposition, insbesondere einen Ausgangszustand, in dem keine äußeren Kräfte auf die Elektrodenklemme einwirken, und in dem die Öffnungen im Kontaktorgan und im zweiten Teil einen derartigen Versatz aufweisen, dass eine Druckknopfelektrode in die Elektrodenklemme nicht einführbar ist. In diesem Ausgangszustand ist jedoch eine Filmelektrode klemmbar und kontaktierbar, beispielsweise indem die beiden Teile in der Art einer Krokodilklemme schwenkbar sind und zwischen sich eine Filmelektrode aufnehmen können. Insbesondere weisen aufeinander zugewandte Flächen der beiden Teile trotz des Versatzes der beiden Teile eine hinreichende Überlappung auf, so dass eine Filmelektrode zuverlässig zwischen zumindest einem Teil der einander zugewandten Flächen des ersten und zweiten Teils klemmbar ist.
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Zusammenwirkende weitere Anschlagmittel am ersten und zweiten Teil bestimmen eine zweite Anschlagposition, in welcher die beiden Teile so weit gegeneinander und gegen die Kraft des Kraftspeichers verschiebbar sind, dass eine Druckknopfelektrode durch die Öffnung im ersten Teil und im Kontaktorgan in den Aufnahmeraum des zweiten Teils einführbar ist. In einer Ausführungsart sind in der zweiten Anschlagposition die Öffnungen im Kontaktorgan und im zweiten Teil aufeinander ausgerichtet, insbesondere vollständig aufeinander ausgerichtet oder deckungsgleich.
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In einer Ausführungsart sind die Anschlagmittel jeweils einstückig von dem ersten und/oder zweiten Teil ausgebildet, bei denen es sich um Formteile aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff handeln kann, insbesondere aus einem Polymerkunststoff.
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In einer Ausführungsart sind die Öffnungen für die Druckknopfelektrode im ersten Teil und im Kontaktorgan jeweils durch eine Durchtrittsöffnung oder ein Loch gebildet. Vorzugsweise sind die Öffnungen in einem flächigen Abschnitt des ersten Teils und des Kontaktorgans gebildet. Die Öffnung im ersten Teil kann beispielsweise in einem Klemmschnabel des ersten Teils zum Kontaktieren der Filmelektrode gebildet sein. Zu einem das erste Teil, insbesondere den flächigen Abschnitt des ersten Teils, begrenzenden Rand hin, ist die Öffnung offen, d. h. die Öffnung weist keine geschlossene Randbegrenzung auf. Entsprechendes gilt für den Aufnahmeraum des zweiten Teils. Dadurch ist es möglich, die Elektrodenklemme entweder von oben auf die Druckknopfelektrode aufzusetzen, oder sie, alternativ und in vielen Anwendungsfällen bevorzugt, von der Seite her die Elektrodenklemme an die Druckknopfelektrode heranzuführen und die Druckknopfelektrode über den zum Rand hin offenen ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt der Öffnung einzuführen.
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In einer Ausführungsart ist in dem ersten Abschnitt der Öffnung, der die Verbindung zum Rand hin bildet, die lichte Weite geringer als in dem randfernen zweiten Abschnitt. In einer Ausführungsart ist der zweite Abschnitt zumindest teilweise der Form der Druckknopfelektrode nachgebildet, insbesondere abschnittsweise kreisförmig ausgebildet. In einer Ausführungsart ist der erste Abschnitt zum Rand hin durch zwei mindestens abschnittsweise parallel verlaufende Kanten begrenzt. In einer Ausführungsart weitet sich der erste randnahe Abschnitt zu seinem randseitigen Ende hin auf. Dadurch ist das Einführen der Druckknopfelektrode vereinfacht.
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Die laterale Relativbewegung der beiden Teile zum Kontaktieren einer Druckknopfelektrode verläuft entlang einer Achse, die auch eine Schwenkachse für eine Schwenkbewegung der beiden Teile zueinander zum Kontaktieren einer Filmelektrode bildet. In einer Ausführungsart bildet die Achse das Führungsmittel für die laterale Relativbewegung.
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Die Achse kann durch einen langgestreckten und mindestens abschnittsweise zylindrischen Körper gebildet sein. Alternativ kann die Achse auch durch eine anderweitige Form definiert sein und das Schwenken der beiden Teile zueinander ermöglichen, beispielsweise indem eine Führung des zweiten Teils in einer Lagertrommel des ersten Teils erfolgt, ohne dass ein langgestreckter zylindrischer Achskörper erforderlich ist.
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In einer Ausführungsart ist die Schwenkachse in Lagerböcken eines der beiden Teile der Elektrodenklemme drehfest gelagert. Vorzugsweise sind die Lagerböcke einstückig von dem ersten und/oder zweiten Teil ausgebildet. In einer Ausführungsart bilden die Lagerböcke der Schwenkachse im ersten Teil der Elektrodenklemme zusammen mit korrespondierenden Böcken im zweiten Teil der Elektrodenklemme Anschlagmittel zur Begrenzung der lateralen Relativbewegung der beiden Teile.
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In einer Ausführungsart ist an nur einem der beiden Teile ein elektrisches Kontaktorgan zum Kontaktieren sowohl der Filmelektrode als auch der Druckknopfelektrode angeordnet, vorzugsweise an jenem Teil, an dem auch die Anschlussleitung der Elektrodenklemme festgelegt ist. In einer Ausführungsart ist das Kontaktorgan flächig und vorzugsweise durch ein Metallblech gebildet. Das Kontaktorgan kann insbesondere ein Stanzteil sein. Das Kontaktorgan kann als Formteil aus Metall hergestellt sein und eine Dicke von 0,1 mm bis 1 mm, vorzugsweise 0,2 mm bis 0,5 mm, und insbesondere ca. 0,3 mm, aufweisen.
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In einer Ausführungsart weist das erste Teil im vorderen flächigen Bereich, der zur Kontaktierung von Film- und Druckknopfelektroden vorgesehen ist, eine Dicke von 0,2 mm bis 2 mm, vorzugsweise von 0,4 mm bis 1,2 mm, und insbesondere eine Dicke von ca. 0,8 mm, auf.
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In einer Ausführungsart weist das Kontaktorgan ein Klemmmittel zum Festklemmen der Filmelektrode auf. In einer Ausführungsart ist das Klemmmittel dadurch gebildet, dass das Kontaktorgan gegenüber seinem ansonsten ebenen flächigen Verlauf an einer oder mehreren Positionen punktförmige, linienförmige oder Polygonzug-förmige Erhebungen aufweist. In einer Ausführungsart sind Erhebungen des Kontaktorgans durch Verformen eines ursprünglich ebenen Kontaktorgans mittels Biegen oder Prägen oder Stanzen oder einer Kombination der genannten Bearbeitungsverfahren gebildet. In einer Ausführungsart ist das Klemmmittel in einem Abschnitt des Kontaktorgans angeordnet, der über dem ersten randnahen Abschnitt der Öffnung des ersten Teils liegt.
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In einer Ausführungsart weist der flächige Abschnitt des Teils, das dem Teil gegenüberliegt, welches das Kontaktorgan aufweist, eine dem Klemmmittel korrespondierende Ausformung oder Ausnehmung auf, insbesondere bei einem leistenförmigen Klemmmittel eine entsprechende nutförmige Ausnehmung. Dergestalt wird eine zwischen den beiden Teilen eingeführte Filmelektrode sich über die Leiste des Kontaktorgans und in die korrespondierende Ausnehmung einformen und einem unbeabsichtigten Abziehen der Elektrodenklemme von der Filmelektrode ist durch die durch diese Maßnahme erheblich erhöhten erforderlichen Kräfte wirksam vorgebeugt.
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In einer Ausführungsart weist das Kontaktorgan eine Öffnung auf, die der Öffnung des ersten Teils der Elektrodenklemme mindestens abschnittsweise nachgebildet ist. Insbesondere kann auch die Öffnung des Kontaktorgans einen ersten randnahen Abschnitt und einen zweiten randfernen Abschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist die lichte Weite im zweiten Abschnitt des Kontaktorgans größer als im ersten Abschnitt. Im zweiten Abschnitt ist die Öffnung des Kontaktorgans derart geformt, dass eine in die Öffnung des ersten Teils eingeführte Druckknopfelektrode in elektrisch kontaktierende Anlage an das Kontaktorgan bringbar ist. Die lichte Weite im zweiten Abschnitt des Kontaktorgans kann hierzu geringer sein als die lichte Weite im zweiten Abschnitt der Öffnung des ersten Teils. Die Elektrodenklemme bietet neben einer hohen Zuverlässigkeit auch einen Berührschutz sowie eine einfache Handhabbarkeit.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Elektrodenklemme;
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2 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der 1;
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3 zeigt einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß III-III der 2;
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4 zeigt eine Ansicht von unten auf das zweite Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels;
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5 zeigt eine Draufsicht auf eine Anordnung von Kraftspeicher und einer Achse des zweiten Ausführungsbeispiels;
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6 zeigt eine Draufsicht auf das erste Teil des zweiten Ausführungsbeispiels;
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7 zeigt teilweise im Schnitt eine Anordnung von Kraftspeichern und einer Achse eines dritten Ausführungsbeispiels; und
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8 zeigt teilweise im Schnitt eine Anordnung von einem Kraftspeicher und einer Achse eines vierten Ausführungsbeispiels.
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Die 1 zeigt eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Elektrodenklemme 10, bei der ein erstes Teil 12 über eine Achse 16 mit einem zweiten Teil 14 bewegbar verbunden ist. Die Achse 16 kann im ersten Teil 12 oder im zweiten Teil 14 festgelegt sein. Im Ausführungsbeispiel ist die Achse 16 in einem vorzugsweise einstückig vom zweiten Teil 14 ausgebildeten Lagerbock 28 eingepresst und mit einem vorzugsweise einstückig vom ersten Teil 12 ausgebildeten Lagerbock 18 drehbar verbunden. Dadurch ist sowohl ein Verschwenken oder Wippen des zweiten Teils 14 gegenüber dem ersten Teil 12 um die Achse 16, als auch eine laterale Verschiebebewegung der beiden Teile 12, 14 in Richtung der Achse 16 möglich.
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In einem vorderen Bereich 20 weist die Elektrodenklemme 10 eine von dem ersten Teil 12 ausgebildete Fläche 22 sowie eine von dem zweiten Teil 14 ausgebildete Fläche 24 auf, die bei dem in 1 dargestellten Ausgangszustand der Elektrodenklemme 10 parallel zueinander verlaufen und zwischen denen eine nicht dargestellte Filmelektrode klemmbar ist. Die Flächen 22 und 24 weisen an ihrem freien Ende jeweils eine Kante 26, 30 auf. Das zweite Teil 14 weist im vorderen Bereich 20 und nahe der Kante 30 eine Aussparung 32 auf, in die ein Klemmmittel 62 des ersten Teils 12 eingreift und dadurch eine zwischen den Flächen 22 und 24 der Elektrodenklemme 10 eingebrachte Filmelektrode so klemmbar ist, dass ein unbeabsichtigtes Ziehen der Elektrodenklemme 10 von der Filmelektrode wirksam vermieden ist. Über eine Anschlussleitung 34 der Elektrodenklemme 10 ist die mit der Elektrodenklemme 10 kontaktierte Elektrode mit einem medizintechnischen Gerät verbindbar.
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Zum Kontaktieren einer Filmelektrode ist das zweite Teil 14 gegen die Wirkung eines Kraftspeichers um die Achse 16 gegenüber dem ersten Teil 12 schwenkbar, so dass die Filmelektrode zwischen den beiden Flächen 22, 24 einlegbar ist und beim Zurückschwenken mechanisch klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist.
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Der in der 1 strichliert dargestellte Lagerbock 18 des ersten Teils der Elektrodenklemme 10 befindet sich ungefähr mittig bezogen auf die Längserstreckung des ersten Teils 12 und weist eine zumindest abschnittsweise kreisförmige Kontur auf, insbesondere eine kreisförmige Kontur, deren Mittelpunkt mit dem Zentrum der Achse 16 zusammenfällt. Der ungefähr mittig in Bezug auf die Längserstreckung des zweiten Teils 14 angeordnete Lagerbock 28 weist in seinem unteren, dem ersten Teil 12 zugewendeten Abschnitt ebenfalls eine kreisförmige Außenkontur auf, deren Zentrum wiederum mit dem der Achse 16 zusammenfällt. Insbesondere können in einer vorteilhaften Ausgestaltung die kreisförmigen Abschnitte der Lagerböcke 18, 28 einen gleichen Durchmesser aufweisen.
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Die 2 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der 1 mit einem im Ausgangszustand der Elektrodenklemme 10 gegebenen seitlichen Versatz 36 des zweiten Teils 14 gegenüber dem ersten Teil 12. So ragt die seitliche Kante des zweiten Teils 14 über die seitliche Kante 40 des ersten Teils 12 um den Versatz 36 hinaus. Die Kontur des ersten Teils 12 ist zu einer Mittellinie 42 des ersten Teils 12 im Wesentlichen symmetrisch. Die Kontur des zweiten Teils 14 ist zu einer Mittellinie 44 des zweiten Teils 14 im Wesentlichen symmetrisch. Die Mittellinien 42, 44 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel den Versatz 36 auf. Ausgehend von einem ersten Ende der beiden Teile 12, 14, das der Anschlussleitung 34 benachbart ist, weiten sich die Konturen des ersten Teils 12 und des zweiten Teils 14 in Richtung der Kanten 26, 30 an dem gegenüberliegenden zweiten Ende zunächst trapezförmig auf bis zu einem mittleren Abschnitt des ersten und zweiten Teils 12 und 14, in dem die Achse 16 (1) angeordnet ist.
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In dem mittleren Abschnitt verläuft die Kontur im Wesentlichen parallel zu den Mittellinien 42 bzw. 44 und verjüngt sich anschließend trapezförmig bis zu den Kanten 26 und 30 des ersten Teils 12 und des zweiten Teils 14. Die Länge des trapezförmigen Abschnitts am ersten Ende beträgt ungefähr 20 bis 50% der Längserstreckung des ersten Teils 12 bzw. des zweiten Teils 14. Die Länge des trapezförmigen Abschnitts am zweiten Ende beträgt ungefähr 40 bis 70% der Längserstreckung des ersten Teils 12 bzw. des zweiten Teils 14. Die Länge des zu den Mittellinien 42 bzw. 44 parallel verlaufenden mittleren Abschnitts beträgt ungefähr 10 bis 30% der Längserstreckung des ersten Teils 12 bzw. des zweiten Teils 14.
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Im vorderen Bereich 20 (siehe 1), der durch die Knicklinie 38 des zweiten Teils 14 in Richtung zur Anschlussleitung 35 begrenzt ist, ist im ersten Teil 12 eine Öffnung 58 (3) symmetrisch zur Mittellinie 42 des ersten Teils 12 angeordnet, die für das Durchführen oder Einführen einer Druckknopfelektrode in die Elektrodenklemme 10 vorgesehen ist. Das Kontaktorgan 60 weist eine ebenfalls symmetrisch zur Mittellinie 42 angeordnete entsprechende Öffnung 48 auf. In dem zweiten Teil 14 ist ein Aufnahmeraum für die Druckknopfelektrode vorgesehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Öffnung 50 berandet ist, wobei sich die Öffnung 50 innerhalb des zweiten Teils 14 angefast bis zu einem äußeren Öffnungsrand 52 im zweiten Teil 14 erstreckt.
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Die Öffnung 58 des ersten Teils 12 und die Öffnung 48 des Kontaktorgans 60 ist zu der den flächigen Abschnitt des ersten Teils 12 begrenzenden Kante 26 hin offen und weist einen randnahen ersten Abschnitt auf, der durch mindestens abschnittsweise parallel verlaufende Kanten begrenzt ist, die auch parallel zu der Mittellinie 42 des ersten Teils 12 verlaufen. An den ersten Abschnitt anschließend weist die Öffnung 58 des ersten Teils 12 und die Öffnung 48 des Kontaktorgans 60 einen zweiten teilkreisförmigen Abschnitt auf, in dem die Druckknopfelektrode aufnehmbar ist.
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Die Öffnung 50 des zweiten Teils 14 ist zu der den flächigen Abschnitt des zweiten Teils 14 begrenzenden Kante 30 hin offen und weist einen randnahen ersten Abschnitt auf, der durch mindestens abschnittsweise parallel verlaufende Kanten begrenzt ist, die auch parallel zu der Mittellinie 44 des ersten Teils 14 verlaufen. An den ersten Abschnitt anschließend weist die Öffnung 50 einen zweiten teilkreisförmigen Abschnitt auf, in dem die Druckknopfelektrode aufnehmbar ist.
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In dem in 2 dargestellten Ausgangszustand weisen die beiden Öffnungen 48, 50 des Kontaktorgans 60 bzw. des zweiten Teils 14 den Versatz 36 auf, der im Ausführungsbeispiel so groß ist, dass die Druckknopfelektrode nicht in die Elektrodenklemme 10 einführbar ist. Zum Kontaktieren der Druckknopfelektrode ist das zweite Teil 14 gegenüber dem ersten Teil 12, und damit gegenüber dem am ersten Teil 12 festgelegten Kontaktorgan 60, derart lateral verschiebbar, dass der Versatz 36 reduziert oder die Öffnungen 48, 50 sogar im Wesentlichen deckungsgleich sind. In diesem Zustand kann die Druckknopfelektrode entweder unmittelbar in die zweiten, teilkreisförmigen Abschnitte der Öffnungen 48, 50 des Kontaktorgans und des zweiten Teils eingeführt werden, oder die Druckknopfelektrode kann seitlich über die ersten Abschnitte der Öffnungen 48, 50 des Kontaktorgans und des zweiten Teils in die teilkreisförmigen Abschnitte der Öffnungen 48, 50 eingeführt werden.
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Die zum Verringern des Versatzes 36 erforderliche Verschiebung des zweiten Teils 14 gegenüber dem ersten Teil 12 erfolgt gegen die Kraft eines in der Elektrodenklemme 10 angeordneten Kraftspeichers, so dass die in dem Kraftspeicher speicherbare Kraft nach dem Einführen der Druckknopfelektrode in die Öffnungen 48 und 50 zu einer Rückstellbewegung des zweiten Teils 14 gegenüber dem ersten Teil 12 führt. Dadurch kommt es zu einer klemmenden Anlage des zweiten Teils 14 an der Druckknopfelektrode, insbesondere zu einem Anpressen der Druckknopfelektrode an das Kontaktorgan 60 der Elektrodenklemme 10. Das Kontaktorgan 60 erstreckt sich auch in den vorderen Bereich 20 der Elektrodenklemme 10 hinein und ist im Ausführungsbeispiel auch auf der Fläche 22 des ersten Teils 12 angeordnet. Das Kontaktorgan 60 ist gegenüber der Kante 26 des ersten Teils 12 berührungssicher zurückversetzt.
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Die 3 zeigt einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß III-III der 2. Das Kontaktorgan 60 dient sowohl der Kontaktierung einer Filmelektrode als auch der Kontaktierung einer Druckknopfelektrode. Bei Kontaktierung einer Filmelektrode presst die Fläche 24 des zweiten Teils 14 in dem dargestellten vorderen Bereich 20 der Elektrodenklemme 10 gegen die Fläche 22 des ersten Teils und eine zwischen diesen beiden Flächen 22 und 24 eingeführte Filmelektrode wird dementsprechend mit dem Kontaktorgan 60 leitend verbunden. Die Öffnung 50 des zweiten Teils 14 weitet sich in Richtung auf das dem ersten Teil 12 gegenüberliegenden Ende auf. Dadurch ist die Kontaktierung und Klemmung der Druckknopfelektrode verbessert, die an ihrem freien Ende einen teilkugelförmigen oder gekrümmten Abschnitt aufweisen kann.
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Der Lagerbock 18 des ersten Teils 12 erstreckt sich über eine Höhe von ungefähr 30 bis 60% der Gesamthöhe der Elektrodenklemme 10. Der Lagerbock 18 des ersten Teils 12 wird bei der Reduktion des Versatzes 36 zwischen dem ersten Teil 12 und dem zweiten Teil 14 in einer Ausnehmung des zweiten Teils 14 zumindest teilweise aufgenommen. Bei hinreichender Reduktion des Versatzes 36 werden die Öffnungen 48 und 50 soweit aufeinander ausgerichtet, dass ein Einführen der Druckknopfelektrode in die Elektrodenklemme 10 möglich ist. Die Öffnung 58 des ersten Teils 12 weist eine etwas größere Weite als die Öffnung 48 des Kontaktorgans 60 auf, so dass beim Klemmen der Druckknopfelektrode ein sicheres Kontaktieren durch das Kontaktorgan 60 gewährleistet ist.
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Die 4, 5 und 6 zeigen Bestandteile eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Elektrodenklemme 100. Die 4 zeigt eine Ansicht von unten auf das zweite Teil 114 des zweiten Ausführungsbeispiels. Die Mittellinie 142 des ersten Teils 112 erstreckt sich über alle drei Figuren, zwecks Darstellung der lateralen relativen Lage der Bestandteile im Ausgangszustand der Elektrodenklemme 100. Die 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Anordnung eines Kraftspeichers 170 und einer Achse 116 des zweiten Ausführungsbeispiels, und die 6 zeigt eine Draufsicht auf das erste Teil 112 des zweiten Ausführungsbeispiels.
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Parallel zur Kante 130 des zweiten Teils 114 verlaufend ist eine Aussparung 132 angeordnet, die mit einer Klemmleiste 162 des Kontaktorgans 160 zusammenwirkt und ein mechanisch zuverlässiges Festlegen einer Filmelektrode in der Elektrodenklemme 100 gewährleistet. Das erste Teil 112 weist gegenüber dem zweiten Teil 114 den Versatz 136 auf.
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Die Achse 116, um welche das zweite Teil 114 gegenüber dem ersten Teil 112 schwenkbar ist, erstreckt sich in einer Achsenrichtung 176, die rechtwinklig zur Mittellinie 142 verläuft. Ein Kraftspeicher 170, der eine Rückstellbewegung sowohl beim lateralen Verschieben als auch beim Verschwenken der beiden Teile 112, 114 bewirkt, ist als Schenkelfeder ausgeführt und weist einen ersten Schenkel 172, der dem ersten Teil 112 zuordenbar ist, und einen zweiten Schenkel 174, der dem zweiten Teil 114 zuordenbar ist, auf. Im zweiten Teil 114 ist benachbart zu einem der Lagerböcke 128 eine Ausnehmung 154 für das Einlegen des zweiten Schenkels 174 vorgesehen. Der zweite Schenkel 174 wird bei einer lateralen Bewegung des zweiten Teils 114 in Achsenrichtung 176 zusammen mit dem zweiten Teil 114 bewegt. Dergestalt ist eine Streckung oder Stauchung des Kraftspeichers 170 durch diese Bewegung bewirkt.
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Das Kontaktorgan 160 weist an seiner der Kante 126 benachbarten Seite eine Klemmleiste 162 auf, die beispielhaft als Einprägung in das Kontaktorgan 160 ausgeführt eine aus der Ebene des Kontaktorgans 160 in Richtung des zweiten Teils 114 herausragende Erhebung ausbildet. Durch Zusammenwirken mit der Aussparung 132 des zweiten Teils 114 ist eine Filmelektrode mechanisch stabil zwischen der Klemmleiste 162 und der Aussparung 132 klemmbar. Zur Wahrung einer ausreichenden Berührsicherheit der Elektrodenklemme 100 ist die Kante des Kontaktorgans 160, die der Kante 126 des ersten Teils 112 benachbart ist, gegenüber dieser zurückversetzt, so dass eine Berührung der Kanten 126 durch einen Anwender der Elektrodenklemme 100 nicht zu einer Berührung des Kontaktorgans 160 führt.
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In den Lagerböcken 118 des ersten Teils 112 ist die Achse 116 drehbar gelagert. Der zweite Schenkel 172 des Kraftspeichers 170 ist in der Ausnehmung 182 aufnehmbar, die sich benachbart zu einem Lagerbock 118 des ersten Teils 112 befindet. Der bei Sicht auf 6 linke Lagerbock 118 des ersten Teils 112 ist um den Versatz 136 von der linken Aussenkante des ersten Teils 112 nach innen versetzt, während der weitere Lagerbock 118 bündig an der rechten Aussenkante des ersten Teils 112 angeordnet ist. Der bei Sicht auf 4 rechte Lagerbock 128 des zweiten Teils 114 ist um den Versatz 136 von der rechten Außenkante des zweiten Teils 114 nach innen versetzt, während der weitere Lagerbock 128 bündig an der linken Außenkante des zweiten Teils 114 angeordnet ist. Wenn das erste Teil 112 und das zweite Teil 114 ohne Versatz aufeinander ausgerichtet übereinander liegen, d. h., wenn der Versatz 136 vollständig verschwindet, liegen die jeweils zueinander benachbarten Lagerböcke 128 des zweiten Teils 114 und die Lagerböcke 118 des ersten Teils 112 aneinander an. Dadurch ist die zur Reduktion des Versatzes 136 mögliche relative Bewegung der beiden Teile 112 und 114 zueinander begrenzt und die Lagerböcke 118, 128 dienen hier auch als Anschlagmittel.
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Die Anschlussleitung 134 ist elektrisch leitend mit dem Kontaktorgan 160 verbunden. Hierzu ist das Kontaktorgan an seinem der Anschlussleitung 134 nahen Ende geeignet geformt. Die elektrisch leitende Verbindung kann beispielsweise durch Crimpen, Löten oder Klemmen erfolgen. Alternativ stellt eine Schneidklemmverbindung der Anschlussleitung 134 an das Kontaktorgan 160 eine kostengünstige Verbindungsmethode dar.
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7 zeigt teilweise im Schnitt eine Anordnung von Kraftspeichern 270, 290 und einer Achse 216 eines dritten Ausführungsbeispiels. Eine Lagertrommel 286, die vorzugsweise einstückig von dem ersten Teil der erfindungsgemäßen Elektrodenklemme ausgebildet ist, weist Lagerbuchsen 294 auf, in denen eine Achse 216 geführt ist, die an einem Ende mit einem Lagerbock 228, der vorzugsweise einstückig von dem zweiten Teil der erfindungsgemäßen Elektrodenklemme ausgebildet ist, versehen ist. Eine Scheibe 288 ist fest mit der Achse 216 verbunden. Der Kraftspeicher 290 liegt in einer zweiten Kammer 298 der Lagertrommel 286 mit seinem einen Ende an einer Innenfläche der Lagertrommel 286 und mit seinem anderen Ende an der Scheibe 288 an. Im dargestellten Ausgangszustand übt der Kraftspeicher 290 eine Kraft auf die Scheibe 288 aus und führt dadurch zu dem ausgefahrenen Zustand des Lagerbocks 228, so dass sich ein Versatz 136 (siehe 4) zwischen dem ersten und dem zweiten Teil der erfindungsgemäßen Elektrodenklemme ergibt.
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Zur Reduktion des Versatzes ist der Lagerbock 228 und damit das zweite Teil der Elektrodenklemme gegenüber dem ersten Teil und damit gegenüber der Lagertrommel 286 so zu verschieben, dass sich der Lagerbock 228 in Richtung der Lagertrommel 286 bewegt. Nach dem Einführen einer Druckknopfelektrode in die Elektrodenklemme wird der Kraftspeicher 290, durch sein Bestreben sich wieder auszudehnen, die Scheibe 288 und damit die Achse 216 sowie den Lagerbock 228 wieder in Richtung der Ausgangsstellung bewegen und damit eine mechanisch sichere Festlegung und elektrische Kontaktierung der Druckknopfelektrode gewährleisten.
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In einer ersten Kammer 296 der Lagertrommel 286 ist ein weiterer Kraftspeicher 270 angeordnet, bei dem ein Schenkel durch eine Austrittsöffnung 292 aus der Lagertrommel 286 austritt. Der Kraftspeicher 270 wird sich mit seinem einen aus der Lagertrommel 286 austretenden Schenkel an dem zweiten Teil der Elektrodenklemme abstützen und hier insbesondere dazu dienen, einen Anpressdruck für die Kontaktierung einer Filmelektrode zu erzeugen.
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Die 8 zeigt teilweise im Schnitt eine Anordnung von einem Kraftspeicher 370 und einer Achse 316 eines vierten Ausführungsbeispiels. Die Lagertrommel 386 ist vorzugsweise einstückig von dem ersten Teil der erfindungsgemäßen Elektrodenklemme ausgebildet, während der Lagerbock 328 vorzugsweise einstückig von dem zweiten Teil der Elektrodenklemme ausgebildet ist. Der Lagerbock 386 ist von einer Achse 316 durchsetzt, die in Lagerbuchsen 394 der Lagertrommel 386 geführt ist. Die Achse 316 ist an ihrem einen Ende fest mit ihrem Lagerbock 328 verbunden, an ihrem anderen Ende ist sie mit einem Anschlag 380 versehen, der beispielsweise durch eine einfache Stauchung der Achse an diesem Ende hergestellt ist und der mit der benachbarten Lagerbuchse 394 dahingehend zusammenwirkt, dass eine Begrenzung der Bewegbarkeit des Lagerbocks 328 aus der Lagertrommel 386 heraus bereitgestellt ist. Eine Weiterbewegung des Lagerbocks 328 in diese Richtung ist nicht möglich, sobald der Anschlag 380 an der Lagerbuchse 394 anliegt.
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Eine fest mit der Achse 316 verbundene Scheibe 388 ist mit einem ihr benachbarten Ende eines in der ersten Kammer 396 der Lagertrommel 386 angeordneten Kraftspeichers 370 fest verbunden, so dass eine Bewegung des Lagerbocks 328 in Richtung der Lagertrommel 386 zu einer Dehnung des Kraftspeichers 370 führt. Eine solche Bewegung des Lagerbocks 328 ist durch eine Reduktion des Versatzes 136 der beiden Teile der Elektrodenklemme verursacht. Ein durch eine Austrittsöffnung 392 aus der Lagertrommel 386 herausgeführter Schenkel des Kraftspeichers 370 wirkt auf das zweite Teil der Elektrodenklemme und führt im Ausgangszustand der Elektrodenklemme zu einem Aufeinanderpressen der Flächen 22, 24 im vorderen Bereich 20 der Elektrodenklemme und damit zu einer Kontaktierung einer Filmelektrode.
