DE1179330B - Zahnaerztlicher Patientenstuhl - Google Patents

Zahnaerztlicher Patientenstuhl

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DE1179330B
DE1179330B DESCH32270A DESC032270A DE1179330B DE 1179330 B DE1179330 B DE 1179330B DE SCH32270 A DESCH32270 A DE SCH32270A DE SC032270 A DESC032270 A DE SC032270A DE 1179330 B DE1179330 B DE 1179330B
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valves
valve
dental patient
patient chair
chair according
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Wilhelm Ohlrogge
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ADAM SCHNEIDER GmbH
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ADAM SCHNEIDER GmbH
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G15/00Operating chairs; Dental chairs; Accessories specially adapted therefor, e.g. work stands
    • A61G15/02Chairs with means to adjust position of patient; Controls therefor

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Description

  • Zahnärztlicher Patientenstuhl Die Erfindung betrifft einen zahnärztlichen Patientenstuhl mit mindestens einem hydraulischen Kolbenmotor für eine Verstellung des Stuhles sowie mit einer motorgetriebenen Druckmittelpumpe und mit Ein- und Auslaßventilen für die Zuführung des Druckmittels zum Kolbenmotor bzw. zum Ablassen des Arbeitsmediums aus dem Motor und mit einer elektrischen Steuervorrichtung für die Ventile und die Druckmittelpumpe.
  • Der elektrischen Steuerung der Verstellbewegung kommt bei zahnärztlichen Patientenstühlen deshalb eine besondere Bedeutung zu, weil die häufig auch während der Behandlung des Patienten erforderliche Verstellung des Stuhl es den Zahnarzt nicht zusätzlich körperlich belasten und von seiner jeweiligen Behandlungsstellung aus möglich sein soll. Bei einem bekannten zahnärztlichen Patientenstuhl wird daher von elektrischen Hand- oder Fußschaltem aus mit Hilfe von Magnetventilen der Druckmittelstrom von und zu den Arbeitszylindem gesteuert. Magnetventile besitzen aber die Eigenschaft, daß sie sehr schnell, also schlagartig öffnen und schließen. Das bedeutet, daß der Patient bei jeder Verstellung des Stuhles ruckhaft beschleunigt werden würde, falls nicht durch den Einbau von sogenannten Differenzdruckreglem od. dgl. in den Hydraulikkreis die Auswirkungen des schlagartigen Öffnens und Schließens dieser Ventile abgeschwächt ist. Solche zusätzlichen Druckregelglieder im Hydraulikkreis vergrößern den technischen Aufwand und erfordern eine sehr sorgfältige Einstellung und eine dadurch bedingte häufige Nachstellung, wenn der Stuhl jederzeit einwandfrei arbeiten soll.
  • Technisch gesehen sind Magnetventile für den Einbau in hydraulische zahnärztliche Stühle auch deshalb nachteilig, weil bei den hohen Betriebsdrücken (über 50 atü) schon beachtlich große Magnetspulen notwendig sind, die verhältnismäßig viel Platz beanspruchen, und weil im Störungsfall - wenn z. B. eine Magnetspule defekt geworden ist - beim Auswechseln des Magnetventils auch die hydraulischen Leitungen von und zum Ventil aufgetrennt und wieder angeschlossen werden müssen.
  • Auch sogenannte Drehschieberventile, die ein langsames öffnen und Schließen eines Durchfluß querschnittes und damit ein sanftes Anfahren und Abbremsen der verstellbaren Stuhlteile ermöglichen, sind sperrig und teuer und benötigen überdies je einen Steuermotor, wenn - wie gefordert - die Ventile elektrisch steuerbar sein sollen. Sie haben deshalb bei Dentalstühlen bisher keine Verwendung gefunden.
  • Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein weitgehend ruckfreies Anfahren und Abbremsen der verstellbaren Teile des Dentalstuhles mit einfachen, billigen und verhältnismäßig wenig Platz beanspruchenden Mitteln zu erreichen, die keine Nachstellung erfordern und einen unkomplizierten Aufbau des Hydraulikkreises ermöglichen. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Ein- und Auslaßventile Stößelventile benutzt sind, deren Antriebsglieder über je eine elektrisch gesteuerte, ein-und ausrückbare Kupplung verbunden sind mit einem von einem Elektromotor angetriebenen Kurbeltrieb, der mindestens mehreren Ventilen gemeinsam ist.
  • Stößelventile ohne Magnetspulen benötigen nur einen geringen Platz, und über den Kurbeltrieb, der an ihren Antriebsgliedern angreift, ist es möglich, die Ventildichtungen der Ventile mit einem etwa sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf von ihren Ventilsitzen abzuheben und wieder aufzusetzen. Beim Öffnen des Ventils erfolgt dadurch das Abheben zunächst langsam und dann schneller werdend, bis die Ventildichtung vollkommen den Durchfiußquerschnitt des Ventilsitzes freigegeben hat, und beim Schließen des Ventils nähert sich die Ventildichtung zunächst rasch dem Ventilsitz, um ihn dann langsamer werdend zu schließen. Dadurch ist ruckartiges Beschleunigen und Abbremsen der zu verstellenden Geräteteile weitgehend vermieden.
  • Es ist besonders vorteilhaft, als Kupplung zwischen den Antriebsgliedern der Ventile und dem Kurbeltrieb eine Vorrichtung zu verwenden, bei der das Antriebsglied jedes Ventils mit der Kurbelwelle des gemeinsamen Kurbeltriebes über eine Kurbelstange verbunden ist, die quer zu ihrer Längsrichtung unterteilt ist und deren beide Teile sich an der Trennstelle überlappen und an den sich überlappenden Teilen mit einander zugeordneten Ausnehmungen versehen sind, die mit dem freien Ende einer in die Ausnehmungen einlegbaren Kupplungsstange zusammenwirken, welche mit ihrem anderen Ende an dem Anker eines elektromechanischen Relais befestigt ist, das über die elektrische Steuervorrichtung steuerbar ist. Durch die Ausnutzung der Schaltbewegung der Relaisanker zum Zweck der Kupplung der Antriebsglieder der Ventile mit dem gemeinsamen Kurbeltrieb ist auch hinsichtlich der Kupplungsvorrichtung der Forderung nach billigen und wenig Platz beanspruchenden Bauteilen Rechnung getragen.
  • Der geringe Platzbedarf der Stößelventile macht auch die Verwendung eines sogenannten Ventilblockes möglich, in welchen die Ventile einsetzbar sind und in dem die Verbindungsleitungen zwischen den Ventilen und sonstigen Anschlußstellen vorgesehen sein können. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von sonst notwendigen Verbindungsschläuchen und zu dichtenden Anschlußstellen eingespart werden, was eine weitere Verringerung des Platzbedarfs mit sich bringt. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht demnach darin, daß die Ein- und Auslaßventile in einen Ventilblock einsetzbar sind, welcher lediglich Anschlußstellen für die Zuleitung der Druckflüssigkeit vom Druckerzeuger und für den Abfluß des Arbeitsmediums zur Pumpe sowie eine der Zahl der verwendeten Kolbenmotoren entsprechende Zahl von Anschlüssen für Verbindungsleitungen zu den Kolbenmotoren aufweist und der mit Kanälen zur Verbindung der Ventileinsatzstellen mit den genannten Anschlüssen sowie erforderlichenfalls mit Hohlräumen für die Aufnahme von Drossel-und Rückschlagventilen versehen ist.
  • Nachstehend sind Einzelheiten der Erfindung an Hand der F i g. 1 bis 12 beschrieben.
  • In der F i g. 1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein zahnärztlicher Patientenstuhl mit hydraulisch heb- und senkbarer sowie wahlweise nach hinten oder nach seitlich hinten hydraulisch kippbarer Sitz-und Lagerfläche in seiner tiefsten Stellung schaubildlich dargestellt. Auf der großflächigen Grundplatte 1 ist um eine vertikale Achse- dr und mittels eines aus Fig. 1. nicht ersichtlichen Fußhebels feststellbar der Sockel 2 angeordnet, der den hydraulisch in der Höhe verstellbaren Zwischenträger 3 trägt. Die Sitzfläche 5 stützt sich auf einer horizontalen, mittels des Handgriffes 4 horizontal verstellbaren Kippachse des Zwischenträgers 3 ab. An dem Rahmen der Sitzfläche sind an aufrecht stehenden Flanschen die Armlehnen 6 und 7 gehaltert, von denen die letztere von Hand nach Art einer Tür um etwa 450 in die gestrichelt dargestellte Stellung geschwenkt werden kann. Vorn schließt sich an die Sitzfläche 5 schräg nach unten abgewinkelt die Wadenauflage 8 an, an deren Unterseite motorisch längsverschiebbar und feststellbar die Fußraste 9 gehaltert ist. Von dem hinteren Teil des Rahmens der Sitzfläche 5 wird die gegenüber der Sitzfläche 5 hydraulisch nach hinten neigbare Rückenlehne 10 mit Kopfstütze 11 getragen.
  • Mit 12 ist der aus kontaktloser Mittelstellung entgegen Federkraft in zwei verschiedene Endstellungen drehbare Fußhebel zur Betätigung der hydraulischen Höhenverstellung des Zwischenträgers 3 bezeichnet, und 13 ist ein Doppelhebel mit zwei entgegengesetzten Schaltstellungen ohne Mittelstellung zur Betätigung der hydraulischen Kippung der Sitz- und Lagerfläche 5 bis 11 um die horizontale Kippachse.
  • Der hydraulischen Verstellung der Rückenlehne dient der versenkt in die Seitenwand der Rückenlehne eingebaute Kipphebelschalter 14.
  • Die F i g. 2 veranschaulicht den Stuhl nach Fig. 1 in der höchsten Stellung des Zwischenträgers 3 mit Sitz- und Lagerfläche 5 bis 11 sowie gestrichelt angedeutet die Sitz- und Lagerfläche 5 bis 11 in nach seitlich hinten gekippter Stellung.
  • Die F i g. 3 stellt eine aufgebrochene Teilseitenansicht des Stuhles nach den F i g. 1 und 2 in angehobener Stellung des Zwischenträgers 3 mit Sitz- und Lagerfläche 5 bis 11 ohne Armlehnen dar. Es ist ersichtlich, daß der Stuhlsockel 2 den Gehäuseblock 15, den gehäuseartigen Gußteil 16 und die Ölwanne 26 umfaßt. An den Gehäuseblock 15 sind bei 17 und 18 an horizontale Achsen die Parallelogrammarme 19 und 20 angelenkt, von denen bei 21 und 22 an horizontale Achsen angelenkt der Zwischenträger 3 getragen wird. Innerhalb des Gußteils 16 ist an dem Lagerbock 23 um die Achse 24 drehbar der Zylinder 25 des Hydraulikaggregates zur Höhenverstellung abgestützt, dessen Kolbenstangenkopf bei 27 an dem dort nach oben abgeknickten Parallelogrammarm 20 angelenkt ist. Zufolge dieser Knickstelle im Parallelogrammarm 20 kann auch bei relativ tiefer Lage dieses Armes das zwischen diesem und dem Stuhlsockel 2 angeordnete Hydraulikaggregat zur Höhenverstellung hinreichend lang ausgeführt werden. In dem Gußteil 16 ist ferner die mit der Ölwanne 26 verbundene Flüssigkeitspumpe28 mit angebautem elektrischem Antriebsmotor 29 befestigt. Im Zwischenträger 3 ist in einem stufenförmigen Absatz der Zylinder 30 des der Kippung der Sitz- und Lagerfläche dienenden Hydrauliksystems gehaltert, dessen Kolbenstangenkopf 32 der Rahmen 33 der Sitzfläche 5 aufliegt. Der Zwischenträger 3 ist oben mit der kreisringförmigen Laufbahn 34 versehen, und der Rahmen 33 der Sitzfläche 5 trägt unten die weitere kreisringförmige Laufbahn 35. Mittels Laufrollen 36 ist zwischen den Laufbahnen 34 und 35 die in dem Handgriff 4 endende horizontale Kippachse derart horizontal verstellbar gelagert, daß sie von der dargestellten Stellung aus in eine zur Sitzfläche 5 etwa diagonale Lage eingestellt werden kann. Als weitere Abstützung zwischen dem Rahmen 33 der Sitz- und Lagerfläche 5 bis 11 ist die Druckfeder 37 vorgesehen, die einerseits einer schrägen Schulter des Zwischenträgers 3 oben und andererseits der Wadenauflage 8 unten anliegt. Mit 38 ist eine Führung für den Rahmen 33 am Zwischenträger3 bezeichnet. Der hintere Teil des Rahmens 33 ist an beiden Seiten mit je einem Flansch 39 versehen, die der Lagerung der Schwenkachse 40 der Rückenlehne 10 dienen. An der Schwenkachse 40 greift der Kniehebel 41 an, über den die Schwenkachse 40 der Rückenlehne 10 in Antriebsverbindung steht mit der Kolbenstange43 des Hydraulikaggregates zur Neigung der Rückenlehne gegenüber der Sitzfläche. Der Zylinder 44 dieses Hydraulikaggregates ist im Rahmen 33 um die Achse 31 drehbar gehaltert. Der Schalter 14 zur Auslösung der hydraulischen Verstellung der Rückenlehne ist als selbsttätig in die Ruhestellung zurückfedernder Kipphebelschalter ausgebildet und derart angeschlossen, daß ein Umlegen des Kipphebels nach vorn eine Bewegung der Rückenlehne nach vorn und ein Umlegen nach hinten eine Bewegung der Lehne nach hinten einleitet. Mit 45 ist der hinten an der Rückenlehne angebrachte Träger für die Kopfstütze 11 bezeichnet, in dem die beiden Druckknopfschalter 46 zur Betätigung des Verstellmotors für die Fußraste 9 (F i g. 1 und 2) befestigt sind. Der obere der beiden Druckknopfschalter 46 ist der Verstellung der Fußraste 9 längs der Wadenstütze 8 nach oben und der untere Druckknopfschalter 46 der Verschiebung der Fußraste nach unten zugeordnet. Der weitere im Träger 45 der Kopfstütze angeordnete Druckknopfschalter47 dient, ähnlich wie der Fußhebel 12, der Betätigung der hydraulischen Höhenverstellung der Sitz- und Lagerfläche. Oben auf dem Teil 15 des Sockels 2 ist noch eine feste Abstützung 48 für den Rahmen 33 in seiner abgesenkten Stellung angeordnet. Wird die Sitz- und Lagerfläche in nach hinten oder nach seitlich hinten gekippter Stellung nach unten gefahren, so bewirkt diese Abstützung 48 eine selbsttätige Aufrichtung der gekippten Sitz- und Lagerfläche kurz vor Erreichen ihrer untersten Stellung. Mit der gestrichelten Linie 49 ist angedeutet, daß im Sockelteil 15 die Steuervorrichtung 50 für die drei Hydraulikaggregate als von hinten leicht zugängliche Baueinheit untergebracht ist.
  • Die Steuervorrichtung 50 umfaßt gemäß F i g. 4, in welcher der Dentalstuhl von hinten bei abgenommener Verkleidung dargestellt ist, im wesentlichen die von den Hand- und Fußschaltern 12, 13, 14, 47 steuerbaren elektrischen Relais 51 mit ihren Kontaktsätzen 52. Über diese Kontaktsätze werden der Motor des Kurbeltriebes 53 für die Betätigung der auf dem Block 54 sitzenden Ein- und Auslaßventile 55, 56, 57 bzw. 58, 59, 60 sowie die Druckmittelpumpe gesteuert. Die später beschriebenen Kupplungen 61 zwischen den Ventilen 55 bis 60 und dem Antrieb für die Ventile werden ebenfalls durch die Relais, jedoch mechanisch, betätigt. Die außerdem noch sichtbare Baugruppe9' dient zur Steuerung der Verstellung der Fußstütze 9. Alle genannten Teile (bis auf den Schalter 47) sind auf einer gesonderten Montageplatte 94 angeordnet, die in den unteren Teil des Stuhlsockels senkrecht stehend einbaubar sind. Die Fig.4 zeigt anschaulich, auf welch geringem Platz im Verhältnis zu den Abmessungen des Stuhles alle diese Teile untergebracht werden können.
  • Zunächst wird der in der F i g. 5 gezeigte Hydraulikkreislauf des Stuhles erläutert. Dabei ist die Ölwanne mit 26 und die Druckmittelpumpe mit 28 bezeichnet. In dem als gestricheltes Rechteck angedeuteten Ventilblock 54 sind die Ein- und Auslaßventile 55, 56, 57 bzw. 58, 59, 60 sowie die Rückschlagventile 62, 63, 64 und Drosselventile 65, 66, 67 untergebracht. Die Anschlußstelle für die Druckmittelzuleitung zum Ventilblock ist mit 68, die Ausfluß stelle aus dem Ventilblock mit 69 und die Anschlußstellen zu den Hydraulikzylindern25, 30, 44 sind mit 70, 71, 72 bezeichnet.
  • Beim Einschalten der Pumpe 28 wird das Druckmittel aus der Ölwanne 26 über die Leitung 73, die Anschlußstelle 68 und die Kanäle 74, 75, 76 zu den Einlaßventilen55, 56, 57 gebracht. Wird nun beispielsweise das Einlaßventil 55 geöffnet, so strömt die Druckflüssigkeit (über im folgenden nicht mehr mit Bezugszeichen versehene, sondern in der F i g. 5 nur durch Striche angedeutete Leitungen) in Pfeilrichtung über das Rückschlagventil 62 sowie die Anschlußstelle 70 zu dem Arbeitszylinder 25 (Hubzylinder), da das Auslaßventil 58 geschlossen ist und der Druckflüssigkeit deshalb kein anderer freier Weg bleibt. Der Stuhl wird gehoben. Um den Hubvorgang zu beenden, muß die Pumpe 28 abgeschaltet und das Einlaßventil 55 geschlossen werden. Während des verhältnismäßig langsamen Schließvorganges verhin- dert das Rückschlagventil 62 ein Rückströmen des Öles (welches insbesondere durch das Gewicht des auf dem Stuhl sitzenden Patienten unter Druck gesetzt ist) aus dem Arbeitszylinder 25 zur bereits abgeschalteten Pumpe 28.
  • Zum Ablassen des Stuhles aus seiner oberen Stellung wird das Auslaßventil 58 geöffnet, so daß das Öl aus dem Arbeitszylinder 25 über die Anschlußstelle 70, das Auslaßventil 58 und das Drosselventil 65 über die Ausflußöffnung 69 am Ventilblock zur Ölwanne 26 zurückfließen kann. Das Drosselventil 65 hat dabei die Aufgabe, den zurückfließenden Ölstrom so zu begrenzen, daß eine maximale Absenkgeschwindigkeit des verstellten Geräteteiles - im betrachteten Fall also der Sitzfläche des Stuhles - nicht überschritten wird. Grundsätzlich könnte auch das Auslaßventil so bemessen werden, daß es die Aufgabe des Drosselventils mit übernehmen kann, jedoch müssen dann je nach Belastung der einzelnen Verstellteile des Stuhles verschiedene, genau gefertigte Ventile verwendet werden, was zu aufwendig wäre.
  • Eine Beschreibung der beiden anderen Hydraulikkreise 68, 75, 56, 63, 71, 30, 59, 66, 69 bzw. 68, 76, 57, 64, 72, 44, 60, 67, 69 erübrigt sich, da für sie sinngemäß das gleiche wie für den beschriebenen Kreis gilt.
  • In der Fig. 6, welche die Steuervorrichtung in natürlicher Größe zeigt, sind die in den Ventilblock 54 eingeschraubten Einlaßventile 55 bis 57 und Auslaßventile 58 bis 60 dargestellt. Auch die Einstellschrauben 77, 78, 79 für die Drosselventile 65, 66, 67 (Fi g. 5) und das Druckmittelausflußröhrchen 69' sind sichtbar. Aus den Ventilen 55 bis 60 ragen die Antriebsglieder für die Ventile, die sogenannten Ventilstangen 80, 81 (die der Übersichtlichkeit wegen ebenso wie die dazugehörige Steuer- und Kupplungsvorrichtung nur für die Ventile 55 und 60 gezeichnet sind), die mit einem Feingewinde versehen sind und die mittels der aufgeschraubten Rändelmuttern 82, 83 justiert werden können. Auf die Ventilstangen 80, 81 sind die als Kupplungsteile 84, 85 ausgebiIdeten Teile der Kurbelstangen 89 aufgeschraubt. Im folgenden werden der Anschaulichkeit des Begriffes wegen statt der allgemeinen Ausdrücke »Kurbelgetriebe, Kurbelstange« die Worte »Exzentergetriebe, Exzenterstange« verwendet. Außer dem Längsschlitz 86 weist - wie aus Fig. 7 deutlicher zu erkennen ist - der Kupplungsteil 84 (und entsprechend alle anderen Kupplungsteile für die übrigen Ventile) im wesentlichen noch einen Querschlitz 87 und eine Ausnehmung 88 nach Art einer U-förmigen Kerbe auf. Die Breite des Längsschlitzes 86 ist so gewählt, daß er den im Querschnitt rechteckförmigen Teil der Exzenterstange 89 aufnehmen kann. In diese Stange ist ein Querstift 90 eingesetzt, welcher in den Querschlitz 87 des Kupplungsteiles 84 einschiebbar ist.
  • Weiterhin weist der mit 89 bezeichnete Teil der Exzenterstange eine der Ausnehmung 88 entsprechende Ausnehmung 91 auf. Beim Zusammenbau der Teile 84 und 89 werden die beiden Kerben 88, 91 zur Deckung gebracht (F i g. 6, links), so daß sie fluchten und (in Kupplungsstellung) einen beidseitig offenen Kanal bilden. Die Exzenterringe 92 aller sechs Exzenterstangen 89 (vgl. auch Fig. 6, in der zwei dieser Exzenterringe dargestellt sind) sind auf der gemeinsamen Exzenterwelle 93 gelagert. Sie selbst ist in den auf der Montageplatte 94 befestigten Stützen 95, 96 drehbar gelagert. Der in dem Gehäuse 97 untergebrachte Elektromotor treibt über das im Kästchen 98 angeordnete Untersetzungsgetriebe die Exzenterwelle 93 an. Auf die Exzenterwelle sind die Nockenscheiben 99, 100 aufgebracht, welche zur Betätigung der Kontaktsätze 101, 102 dienen. In der gezeichneten Stellung ist das Ventil 60 geöffnet und alle anderen wie das Ventil 55 geschlossen.
  • Jedem der Ventile 55 bis 60 bzw. jedem Ventilantrieb ist eines der elektromagnetischen Relais 51 (Fi g. 4) - von denen die in der Fig.6 gezeichneten zwei Relais mit 51' bzw. S1" bezeichnet sind - zugeordnet. Das Relais 51' ist im unerregten Zustand und das Relais 51" im erregten Zustand gezeigt. Dementsprechend ist der Ankerl03' des Relais 51' unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder nach oben in Richtung des Pfeilesl04 gekippt, während der Anker 103" des Relais 51" in Richtung des Pfeiles 105, also zu der Magnetspule 106 hin, verstellt ist.
  • Die Relaisanker 103 (aller Relais 51) sind mit Verlängerungsblechen 107 versehen, welche den Kupplungsdraht 108 tragen. Dieser Draht ist an dem entsprechenden Blech 107 mittels einer Schraube 109 befestigt, in dem Längsschlitz 110 des Bleches 107 geführt und in seiner Länge so bemessen, daß er mit seinem freien Ende 111 beim Einschalten des Relais in die Kerben 88 und 91 (vgl. F i g. 6, links) einrastet.
  • Der Draht weist bei 112 mehrere Windungen auf, so daß er in Richtung der Pfeile 104 und 105 wie eine weiche Feder wirkt. Dies ist notwendig, damit das Relais auch dann abfallen kann (in Richtung des Pfeiles 104), wenn der Kupplungsdraht 108 während der Verstellung des Ventils unter der Wirkung einer (erst in F i g. Ii dargestellten) Ventilfeder (153) zwischen den Kerben 88 und 91 eingeklemmt ist. An der Stelle 108' ist der Draht 108 durch eine schlaufenartige Verformung quer zur Richtung seines in die Ausnehmungen 88, 91 der Kurbelstange einlegbaren Teiles federnd gemacht, damit während der Kurbelstangenbewegung in Richtung der Pfeile 117, 118 der Draht nicht verbogen wird, was zur Folge hätte, daß er bei der nächsten Kuppelbewegung nicht mehr in den von den Kerben gebildeten beidseitig offenen Kanal einlegbar wäre. Über die Kontaktsätze 52' und 52" werden unter anderem die Pumpe 28 und der Elektromotor 97 geschaltet. Bei Erregung eines der Relais, die den drei Einlaßventilen 55, 56, 57 zugeordnet sind, werden über die von den Relais geschalteten Kontaktsätze jeweils die Erregerstromkreise der beiden anderen Relais unterbrochen, damit nicht alle drei Einlaßventile gleichzeitig geöffnet werden können. Diese Verriegelung ist notwendig, damit sich nicht unkontrollierbare hydraulische Verhältnisse ergeben. Es würde nämlich bei gleichzeitiger Öffnung mehrerer Einlaßventile bevorzugt derjenige Arbeitszylinder bewegt werden, der am wenigsten durch das Gewicht des zu verstehenden Geräteteiles bzw. indirekt durch das Gewicht des Patienten auf dem Stuhl belastet ist.
  • An Hand eines stark vereinfachten Schaltplanes (Fi g. 8) wird nun die grundsätzliche Wirkungsweise der Steuervorrichtung erläutert. In der Fig. 8 sind mit 113, 114, 115 Spannungsquellen bezeichnet, mit 51 ein Relais, mit ra ein Arbeitskontakt, mit r, ein Ruhekontakt des Relais, mit 97 der Elektromotor für die Ventilbetätigung, mit 99 und 100 je eine Nockenscheibe, welche auf der von dem Elektromotor angetriebenen Welle (93) sitzen, und mit n99 und nlOOs die von den entsprechenden Nockenscheiben 99, 100 betätigten Kontakte, wobei in der gezeichneten Stellung nlpe geschlossen und n99 geöffnet ist. Der mit 14' bezeichnet Schalter soll zur Steuerung einer Verstellbewegung des Stuhl es, beispielsweise dem Absenken der Rückenlehne, dienen. Bei Betätigung dieses Schalters 14' wird das Relais 51 erregt. Dabei schließt r, und rr öffnet. Durch das Schließen von ra wird der Motor 97 über nlOO an die Spannungsquelle 114 gelegt. Der Motor läuft an und dreht die auf der Welle 93 sitzenden Nockenscheiben 99 und 100 in Richtung der Pfeile 116. Nach einer halben Umdrehung der Welle wird über die Nockenscheibe 100 der Kontakt n100 geöffnet und der Kontakten99 durch die Nockenscheibe 99 geschlossen. Das bedeutet, daß der Motor über n,,, von der Spannungsquelle 114 abgeschaltet wird. Aus der Spannungsquelle 115 erhält der Motor 97 erst dann Spannung, wenn das Relais zur Unterbrechung der Absenkbewegung durch Loslassen des Schalters 14' aberregt wird und der Ruhekontakt r; dadurch schließt; denn nun ist wegen der vorausgegangenen halben Umdrehung der Nockenscheiben der Kontakt n99 geschlossen. Der Motor 97 läuft also wieder an und kommt nach einer weiteren halben Umdrehung wegen des Öffnens des Kontaktes n99 wieder zum Stehen.
  • Beim Betätigen des Schalters 14' und dem damit verbundenen Ansprechen eines Relais 51 wird tvgl.
  • Fig. 6) ein beispielsweise dem Relais 51" zugeordneter Kupplungsdraht 108 in die Kerben 88 und 91 eingelegt und gleichzeitig über den Kontaktsatz 52" (ra in F i g. 8) der Antriebsmotor 97 eingeschaltet, so daß während der ersten halben Umdrehung der Exzenterwelle93 der Ventilstößel 81 in Richtung des Pfeiles 117 im Sinne einer Öffnung des Ventils betätigt wird. Das Ventil bleibt geöffnet, solange über den Schalter 14' das Relais51" erregt bleibt. Beim Öffnen des Erregerstromkreises für das Relais wird der Motor für eine weitere halbe Umdrehung der Exzenterwelle wiederum eingeschaltet, so daß über den Exzentertrieb der Ventilstößel 81 in Richtung des Pfeiles 11w8 wieder in seine ursprüngliche Stellung - in die Schließstellung des Ventils 60 - bewegt wird.
  • In der F i g. 8 ist nur der Steuerstromkreis für ein Ventil dargestellt. Alle übrigen Ein- und Auslad ventile werden nach dem gleichen Prinzip gesteuert.
  • Beim Schwenken des Fußschalters 12 (vgl. Beschreibung zu Fig. 1 in Spalte 3) in seine eine Endstellung wird also auf die beschriebene Art das Einlaßventil 55 geöffnet, beim Schwenken in die andere Endstellung (oder beim Betätigen des Handschaltèrs 47) das Auslaßventil 58; beim Zurückfedern des Fußhebels 12 in die kontaktlose Mittelstellung wird jeweils selbsttätig über die erläuterte Nockenwellenschaltung das geöffnete Ventil wieder geschlossen.
  • Das Gesagte gilt entsprechend für den Doppelhebel 13, durch welchen die Ventile 56 und 59 steuerbar sind. Zur Verstellung der Rückenlehne des Stuhles werden die Ventile 57 und 60 über den Kipphebelschalter 14 betätigt.
  • An Hand der Fig. 9 und 10 wird nun der Ventilblock 54 genau beschrieben. Die F i g. 9 zeigt im wesentlichen die Seite des Ventilblockes (natürliche Größe!) die den Einsatzstellen der Ein- und AuslaS ventile 55 bis 60 (vgl. Fig.6) gegenüberliegt. Auf der Oberseite des in F i g. 9 gezeigten Blockes sind die Einstellschrauben 77, 78, 79 für die Drosselventile 65, 66, 67 (Ei g. 5) und an der Seite das Abflußröhrchen 69' sichtbar. Mit 68 ist die Anschlußstelle für die Druckmittelzuleitung, mit 70, 71, 72 sind die Anschlußstellen für die Verbindungsleitungen zu den Arbeitszylindern 25, 30, 44 und mit 119, 120, 121 die Verschluß- und Dichtungsschrauben (in den in F i g. 10 mit 122, 123, 124 benannten Gewindebohrungen) bezeichnet, welche die für die Rückschlagventile 62, 63, 64 (Fi g. 5) in den Block gebohrten Löcher verschließen und die Rückschlagventile in ihrer Lage in den Löchern fixieren. Die F i g. 9 zeigt auch, daß der Block 54 mit vier im Querschnitt trapezförmigen Kehlungen 125 versehen ist; die dadurch entstehenden Schrägflächen dienen dazu, senkrecht zu diesen Flächen verlaufende Kanäle in den Block bohren zu können.
  • Die Fig. 10 zeigt in schaubildlicher Darstellung den Ventilblock 54 mit seinen Verbindungskanälen im vergrößerten Maßstab (etwa 2: 1). Mit 55', 56', 57', 58', 59', 60' sind die Einsatzstellen (Gewindebohrungen) für die Ventile 55 bis 60 bezeichnet. Von der Druckzuleitungsanschlußstelle 68 führt die Bohrung 126 über die bei 127 verschlossene Sackbohrung128 zu den Anschlußkanälen74, 75, 76 und weiter zu den Ventileinsatzstellen 55', 56', 57'. Von diesen Einsatzstellen führen erweiterte Kanäle 129, 130, 131 - welche die Rückschlagventile 62, 63, 64 (Ei g. 5) aufnehmen (wovon der Übersichtlichkeit wegen nur das Ventil 63 angedeutet ist) - zu den mit den in Fig. 9 dargestellten Dichtungsschrauben 119, 120, 121 verschlossenen Gewindebohrungen 122, 123, 124. Ebenfalls der tJbersichtlichkeit wegen sind die Verbindungskanäle zwischen den Rückschlagventilen 62, 63, 64, den Anschlußstellen für die Verbindungsleitungen zu den Arbeitszylindern und den Auslaßventilen nur für einen, nämlich den Hydraulikkreis 75, 56, 63, 71, 59, 66 (vgl. F i g. 5) veranschaulicht.
  • Zu der das Rückschlagventil 63 aufnehmenden Bohrung 130 führt der bei 132 verschlossene schräg gebohrte Kanal 133. Ihn kreuzt der Verbindungskanal 134, der zur Anschlußstelle 71 für die Verbindungsleitung zum Kolben 30 führt. Über den bei 135 verschlossenen Schrägkanal 136 ist die Verbindung zum Einlaßkanal 138, der zur Einsatzstelle 59' des Auslaßventils 59 führt, hergestellt. Die entsprechenden Einlaßkanäle, die zu den Einsatzstellen 58', 60' der Auslaßventile58, 60 führen, sind mit 137 und 139 bezeichnet. Die Abflußkanäle 140, 141, 142 der Auslaßventileinsatzstellen 58', 59', 60' münden in die Sackbohrung 143, an deren offenem -Ende das Abflußröhrchen 69' eingeschraubt ist. Zu den Kanälen 140, 141, 142 führen von oben die Gewindebohrungen 144, 145, 146, in welche die als Drosselventile 65, 66, 67 (Fig. 5) wirkenden Schraubteile 65', 66', 67' eingesetzt sind.
  • Nach dieser Beschreibung des Ventilblockes erscheint seine Konstruktion und seine Herstellung sehr kompliziert und schwierig zu sein. In Wirklichkeit wird durch die Verwendung dieses Ventilblockes ein bedeutender technischer Fortschritt erzielt, da für die drei Hydraulikkreise nur vier Druckmittelanschlußschläuche verwendet und angeschlossen werden müssen, und zwar die Druckmittelzuleitung zur Anschluß stelle 68 und die Verbindungsleitungen zu den Zylindern 25, 30, 44 von den Anschlußstellen 70, 71, 72. Ohne Verwendung eines Ventilblockes wären dagegen einundzwanzig Verbindungsleitungen und siebenundzwanzig Anschlußstellen notwendig gewesen. Die wesentlichsten Nachteile dieser sonst notwendigen Verbindungsleitungen und Anschlußstellen bestehen darin, daß die Leitungen und die Anschlußstellen nur sehr schwer auf die Dauer dicht gehalten werden können, daß eine Fehlersuche sehr schwierig ist und daß vor allem bei dem geringen zur Verfü gung stehenden Platz eine übersichtliche Unterbringung all dieser Leitungen nicht mehr möglich ist Demgegenüber bietet der Ventilblock den Vorteil, daß er bei der Erzeugerfirma hergestellt werden kann -- unter Verwendung automatischer Werkzeugmaschinen -, daß kaum mehr eine zeitraubende Montage notwendig ist, daß die im Block verlaufenden Leitungen absolut dicht sind- und schnelle Auswechselbarkeit des gesamten Blockes einschließlich der Ventile gewährleistet ist. Wie klein der Ventilblock ausgeführt sein kann, zeigt die F i g. 9, in der - wie gesagt - der Block in .Wahrer Größe dargestellt ist.
  • In der Fig. 11 ist ein SchnittXI-XI nach Fig. 9 durch den Ventilblock 54 und das eingeschraubte Einlaßventil 55 sowie das e..in.gesetzte Rückschlagventil 62 gezeigt. Das Ventil 55 besteht aus dem Ventilkörperl47, in welchem die einzelnen Ventilteile untergebracht sind, und dem,gn den Ventilblock eingesetzten pilzförmigen hohlen Ventilsitz 148. In den Ventilsitz ragt bei geschlossenem Ventil der Stift 149, welcher in den aus Kunststoff hergestellten Dick tungskörper 150 eingepaßt ist. Der Dichtungskörper 150 wird von dem Dichtungsträger 151 gehalten, der verschiebbar in der. Zylinderbohrúng 152 gelagert ist.
  • Die Feder 153, welche sich am Ende 154 der Zylin derbohrung 152 abstützt, drükt den Dichtungsträger 151 und damit den Dichtungskörper 150 sowie den Ventilstift 149 gegen den Ventilsitz 148. An dem Dichtungsträger ist auch dats Ventilstößelende ldi5 des Stößels 80 angebracht, der, bei 156 gedichtet, den Ventilkörper 147 durchsetzt.zDurch Ziehen an dem Stößel 80 in Richtung des Pfeiles 157 kann also der Ventilstift 149 gegen die Kraft der Federl53 vom Ventilsitz -148 abgehoben und damit das Ventil geöffnet werden, durch welches dann entsprechend dem Pfeil 158 aus dem Einlaßkanal 128 durch den Ventilsitz 148 die Druckflüssigkeit zum Rückschlagventil 62 strömt. Der Ventilstift 149ist konisch ausgebildet, damit beim Öffnen des Ventils der Durchflußquerschnitt des Ventilsitzes nur langsam freigegeben und dadurch die Wirkung des Kurbeltriebes unterstützt wird.
  • Das Rückschlagventil 62 besteht aus der als Ventilkörper ausgebildeten, unter Zwischenlage einer Dichtung 159 in den Ventilblock 54 eingeschraubten Hohlschraube 119. Die Hohlschraube, die in die Gewindebohrung 122eingeschraubt ist, nimmt die eine Seite 160 eines im Querschnitt doppel-T-förmigen Drehteiles 161 auf, an deSsen Bund 162 sich die Feder 163 ab stützt, die andererseits den Ventilsitz 164 gegen die Zuführungsleitung 165, die einen Teil des Kanals 129 (vgl. Fig. 10) bildet, aus dem Einlaßventil 55 drückt und damit verschließt. Der Ventilsitz 164 ist etwa pilzförmig ausgebildet und weist eine Innen-Sackbohrungl66 auf. In diese Bohrung 166 greift die andere Seite 167 des Drehteiles 162.
  • Wenn Druckflüssigkeit aus dem Einlaßventil 55 strömt, wird der Ventilsitz gegen die Kraft der Feder 163 wie eine Hülse über den Drehteil 167 geschoben und dabei der Weg für die Flüssigkeit freigegeben.
  • Durch eine der Schrägbohrung 133 (vgl. Fig. 10) entsprechende Bohrung 168 fließt sie dann zur Anschlußstelle 70 und weiter zum Hubzylinder 25. In der Fig. 10 ist der Übersichtlichkeit wegen nur ein Teil der Bohrung 168 gestrichelt angedeutet.
  • Der Ventilstößel 155 ist an seinem aus dem Ventil herausragenden Teil 80 mit einem Feingewinde 169 versehen. Auf dieses Gewinde ist die Rändelmutter 82 aufgeschraubt. Die Abstandshülse 170, die sich gegen den Ventilkörper 147 abstützt, verhindert, daß die Mutter direkt auf das Ventil aufgeschraubt werden kann. Auf diese Weise ist erreicht, daß das Ventil mittels der Rändelmutter bequem einstellbar ist.
  • Wie schon erwähnt, ist die Montageplatte 94 in den hinteren Teil des Stuhlsockels senkrecht stehend einbaubar. Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der in den Stuhlsockel mittels der Schrauben 171 eingeschraubten Montageplatte. Sie liegt nicht direkt auf der senkrechten Sockelwand 172 - in welcher Gewindelöcher für die Schrauben 171 vorgesehen sind - auf, sondern sie wird durch (nicht dargestellte) Bolzen in einem gewissen Abstand von der Sockelwand 172 gehalten, damit noch genug Raum z. B. für die durch die Platte hindurchragenden elektrischen Anschlußstellen der Relais 51 vorhanden ist.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, die Platte direkt an der Wand 172 anzuschrauben, wenn für die Befestigung der Bauteile gesonderte, von der Platte abstehende Tragteile vorgesehen sind.
  • Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der Montageplatte deshalb, weil nach Lösen der Befestigungsschrauben 171, der vier hydraulischen Anschlüsse und einiger elektrischer Anschlüsse, die in einem mehrpoligen Stecker zusammengefaßt sein können, die gesamte Steuer-, Schalt- und Kupplungsvorrichtung aus dem Stuhl herausgenommen werden kann.
  • Im Störungsfall oder bei einer Generalüberholung braucht also die Schaltanlage nicht im Stuhl selbst überprüft zu werden - was zeitraubend ist und Arbeitsausfall für den Arzt mit sich bringt -, sondern sie braucht lediglich ausgewechselt zu werden.
  • In der Werkstatt kann dann die Reparatur erfolgen.
  • In der F i g. 12 sind die Befestigungslöcher für die in der Fig. 4 sichtbaren, auf der Montageplatte sitzenden Bauteile gezeigt. Die Montageplatte 94 weist außerdem noch die Laschen 173, 174 auf, in welche bei 175,176 die Schwenkachse für den Fußschalter 12, 13 einsetzbar ist.
  • Es sei in diesem Zusammenhang noch bemerkt, daß bei den Darstellungen des Ventilblockes (Ei g. 6, 9 und 10) - um Verwechslungen zu vermeiden -die in Wirklichkeit vorhandenen Befestigungsgewindelöcher nicht gezeichnet sind.

Claims (9)

  1. Patentansprüche: 1. Zahnärztlicher Patientenstuhl mit mindestens einem hydraulischen Kolbenmotor für eine Verstellung des Stuhles sowie mit einer motorgetriebenen Druckmittelpumpe und mit Ein- und Auslaßventilen für die Zuführung des Druckmittels zum Kolbenmotor bzw. zum Ablassen des Arbeitsmediums aus dem Kolbenmotor und mit einer elektrischen Steuervorrichtung für die Ventile und die Druckmittelpumpe, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß als Ein- und Auslaßventile Stößelventile benutzt sind, deren Antriebs- glieder über je eine elektrisch gesteuerte, ein- und ausrückbare Kupplung verbunden sind mit einem von einem Elektromotor angetriebenen Kurbeltrieb, der mindestens mehreren Ventilen gemeinsam ist.
  2. 2. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied jedes Ventils mit der Kurbelwelle des gemeinsamen Kurbeltriebes über eine Kurbelstange verbunden ist, die quer zu ihrer Längsrichtung unterteilt ist und deren beide Teile sich an der Trennstelle überlappen und an den sich überlappenden Teilen mit einander zugeordneten Ausnehmungen versehen sind, die mit dem freien Ende einer in die Ausnehmungen einlegbaren Kupplungsstange zusammenwirken, welche mit ihrem anderen Ende an dem Anker eines elektromechanischen Relais befestigt ist, das über die elektrische Steuervorrichtung steuerbar ist.
  3. 3. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen aus U-förmigen Kerben bestehen, die in Kupplungsstellung der beiden Kurbelstangen fluchten und dadurch einen beidseitig offenen Kanal in der Kurbelstange quer zu ihrer Längsrichtung bilden, in welchen das freie Ende der Kupplungsstange einlegbar ist.
  4. 4. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsstange aus Stahldraht besteht, der in Richtung der Einlegbewegung seines freien Endes in die Ausnehmungen (Kanal) der Kurbelstange durch eine schlaufenförmige Aufwicklung federnd gemacht ist.
  5. 5. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsstange aus Stahldraht besteht, der quer zur Richtung seines in die Ausnehmungen (Kanal) der Kurbelstange einlegbaren Teiles durch eine schlaufenartige Verformung federnd gemacht ist.
  6. 6. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Auslaßventile in einen Ventilblock einsetzbar sind, welcher lediglich Anschlußstellen für die Zuleitung der Druckflüssigkeit vom Druckerzeuger und für den Abfluß des Arbeitsmediums zur Pumpe sowie eine der Zahl der verwendeten Kolbenmotoren entsprechende Zahl von Anschlüssen für Verbindungsleitungen zu den Kolbenmotoren aufweist und der mit Kanälen zur Verbindung der Ventileinsatzstellen mit den genannten Anschlüssen sowie erforderlichenfalls mit Hohlräumen für die Aufnahme von Drossel- und Rückschlagventilen versehen ist.
  7. 7. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einschaltstromkreis des Elektromotors für den Kurbelantrieb von auf der Kurbelwelle angeordneten Nockenscheiben gesteuerte elektrische Kontakte liegen, die in Abhängigkeit von der Betätigung der Steuervorrichtung den Motorstromkreis nach jeder Halbumdrehung der Kurbelwelle abschalten.
  8. 8. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromechanischen Relais für die Einlaßventile Arbeitskontakte aufweisen, die im Einschaltstromkreis für die motorisch angetriebene Druckmittelpumpe liegen.
  9. 9. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Ventile, die Steuervorrichtung und der Exzenterantrieb auf einer gesonderten Montageplatte angeordnet sind, die in den hinteren Teil des Stuhlsockels senkrecht stehend einbaubar ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3105979A1 (de) * 1980-02-19 1981-12-10 Kabushiki Kaisha Morita Seisakusho, Kyoto Hydraulisch betaetigte steuervorrichtung fuer die funktionseinheit eines behandlungsstuhls o.dgl.
DE3545446A1 (de) * 1985-12-20 1987-07-02 Kaltenbach & Voigt Hydraulische steuereinrichtung fuer einen behandlungsstuhl

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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