DE1638007A1

DE1638007A1 - Steuereinrichtung,insbesondere fuer medizinische oder zahnmedizinische Behandlungsstuehle

Info

Publication number: DE1638007A1
Application number: DE19681638007
Authority: DE
Inventors: Guenter Hertel
Original assignee: Concordia Masch & Elekt
Current assignee: Concordia Masch & Elekt
Priority date: 1968-03-15
Filing date: 1968-03-15
Publication date: 1971-07-29
Also published as: BE726258A; CH484673A; NL6902954A; FR1597953A

Description

Patentanwälte DIPL-ING. F. ROSENKE

JÜS; S'^H* ^WÜ^Hi^ELM Stuttgart, den 6. März 1968

7000 Stuttgart-1

^ GymiHMiumstr. 31B _ßr Jf^₁₁

Tel 0711/291133 1638007

Betr.: Patentanmeldung P 34-26

Anm.: GONGOSDIA Maschinen-

und Elektrizitäts-GmbH

7000 Stuttgart -13

Talstraße

Steuereinrichtung, insbesondere für medizinische oder zahnmedizinische Behandlungssaihle

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Bewegung von verstellbaren Teilen, insbesondere an medi ζ ini seilen oder zahnmedizinischen Behandlungsstühlen o« dgl., bei denen die Stellungen des Sitzes und/oder der Rückenlehne durch elektrische und/oder hydraulische Antriebe veränderbar sind.

Bekannte Steuereinrichtungen dieser Art sehen beispielsweise elektrisch gesteuerte hydraulische Pumpen vor, die durch einen Knopfdruck von Hand eingeschaltet werdea und beispielsweise die Verstellung der Rückenlehne eines Zahnbehandlungastuhles

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ORlGtNAL INSPECTED

in die waagrechte Lage solange aufrecht erhalten, wie der entsprechende UmschaItknopf vom Arzt gedrückt wird. Soll der Patient in eine aufrechte Stellung zum Ausspulen seines Mundes zurückgefahren werden, so muß z.B. eine andere laste solange gedrückt werden, bis die gewünschte aufrechte Stellung erreicht ist. Diese bekannten Steuereinrichtungen weisen den Nachteil auf, daß der Arzt während der Bewegung des Behandlungsstuhles, die im allgemeinen nicht sehr schnell vor sich geht, an seinen Platz an dem Behandlungsstuhl gebunden ist und während dieser Zeit zum Beispiel keine vorbereitenden Arbeiten für die weitere Zahnbehandlung vornehmen kann. Dazu kommt noch, daß er bei der Rückbewegung des Patienten in die Behandlungslage darauf zu achten hat, daß die vorher bereits erreichte und für die Behandlung geeignete Stellung der Rückenlehne wieder eingestellt wird, was im allgemeinen mit wiederholtem Drücken der Schalttasten verbunden sein wird. Der Arbeitsaufwand wird noch größer , wenn neben der Lage der Rückenlehne auch die Stellung der Sitzfläche und/oder die Höhenlage der Sitzfläche eingestelit„werden muß, da der Arzt dann nochmals versuchen muß, die ihm angenehme Behandlungsstellung des Patienten wieder zu erreichen. Dazu kommt aber auch noch, daß der Arzt nach dem Einstellen der Behandlungslage seine Hände desinfizieren muß, die er zur Einstellung des Behandlungsstuhles eingesetzt hat. Die bekannten Steuereinrichtungen erlauben aus den genannten Gründen keinen reibungslosen Arbeitsablauf, der insbesondere bei

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- 3 -scruvierigen Eingriffen unumgänglich, notwendig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Steuereinrichtung zu schaffen, welche es dem Arzt erlaubt, die bisher zum Anfahren der gewünschten Stellungen des Behandlungsstuhles nötigen Totzeiten für andere Arbeiten auszunutzen und zu einer einfacheren Bedienung und einem leichteren Arbeiten für den Arzt beizutragen. Die Erfindung besteht bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art darin, daß Vorwähleinrichtungen zur Einstellung der gewünschten Stellungen jedes verstellbaren •feiles und Abtast einrichtungen vorgesehen sind, die durch einen die Antriebe einschaltenden Steuerimpuls auslösbar sind und beim Erreichen der vorgewählten Lage die Energiezufuhr zu den Antrieben unterbrechen. Durch diese Ausgestaltung wird einmal eine selbständige Bewegung, beispielsweise der Rückenlehne oder des Sitzes des Behandlungsstuhles erreicht, die es dem Arzt ermöglicht, während der Bewegungszeit andere ür-Dfciten aurciiaufunren und zum anderen ist die G-ewähr dafür gegeben, daß die einmal eingestellte, far die Behandlung günstige Lage des ßenandlungsstuhles ohne umständliches Zutun von Hand wieder erreicht wird. Äird eine Vorwähleinrichtung und eine die Iformalstellung festsetzende Einrichtung sowie eine Abtasteinrichtung für jedes verstellbare Teil vorgesehen, die eine impulsgesteuerte selbsttätige Bewegung jedes Teiles in zwei Endlagen gestattet, so wird es in einfacher ffeise

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möglich, den Patienten von der gewählten Behandlungslage beispielsweise in eine Lage zu bringen, in der er seinen Mund vor einer weiteren Behandlung ausspülen kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn als Vorwähleinrichtung ein verstellbarer Widerstand in einem Zweig einer Brückenschaltung vorgesehen ist, in deren anderem Zweig ein Potentiometer als Abtasteinrichtung angeordnet ist, das beim Abgleich, der Brücke ein Schaltrelais zum Abschalten des Antriebes betätigt. Als Einrichtung zur Festlegung der Itformallage kann ein Festwiderstand vorgesehen sein, der durch einen Impuls anstelle des verstellbaren Widerstandes in die Brücke einschaltbar ist. Diese Ausführungsform erlaubt einen äußerst einfachen Aufbau der Steuereinrichtung, die im übrigen aus den bekannten hydraulischen Einrichtungen zur Bewegung der Rückenlehne, der Sitzfläche und gegebenenfalls auch der Höhenverstellung des Behandlungsstuhles besteht. Erfindungsgemäß können beispielsweise alle drei Bewegungen durch einen einzigen Steuerimpuls in je zwei Endstellungen ausgelöst werden, ohne daß der Arzt weitere Handgriffe nötig hat.

Eine weitere Vereinfachung der neuen Steuereinrichtung kann erreicht werden, wenn der verstellbare Widerstand und das Po-.tentiometer an ein polarisiertes Relais angeschlossen sind, das bei Abstimmung der Brücke abfällt und das Schaltrelais

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zum Abschalten des Antriebes auslöst. Auf komplizierte Einrichtungen zum Anschluß an die Brückenschaltung kann auf diese Weise verzichtet werden. Das polarisierte Eelais geht bei Verstimmung der Brücke in die Arbeitsstellung und erlaubt das Anlaufen der Antriebe, wenn der entsprechende Steuerimpuls gegeben ist. Es geht beim Abgleich der Brücke wieder zurück und unterbricht den Stromkreis für die Antriebe.

Um die neue .Steuereinrichtung noch zu verbessern, können zur Einstellung der verstellbaren iSfiderstände Einstellräder am Behandlungsstuhl o. dgl. vorgesehen sein, deren Drehachsen in etwa parallel zu einer Außenfläche des Behandlungsstuhles angeordnet sind und deren Umfang mindestens teilweise aus einer Außenfläche des Behandlungsstuhles hervorragt. Bei dieser Ausführungsform ist es nämlich zur Vorwahl der gewünschten Stellungen des Behandlungsstuhles für den Arzt möglich, auf den Gebrauch der Hände völlig zu verzichten, weil der voa. Behandlungsstuhl abstehende TJufang der Einstellräder beispielsweise ohne weiteres mit dem Ellbogen, mit dem Handrücken oder mit dem Unterarm erreicht werden kann. #ird bei dieser· Ausführungsform auch noch vorgesehen, daß der Steuerimpuls zur Bewegung der verstellbaren 'feile über einen Fußschalter am Behandlungsstuhl o. dgl. auslösbar ist, hat der Arzt stets beide Hände während der Behandlung frei für Arbeiten am Pa-' tienten oder zur Vorbereitung der Behandlung.

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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Zahnbehandlungsstuhl mit an der Rückenlehne angeordneten Einstellrädern zur Vorwahl der gewünschten Stellung der Rückenlehne und/oder der Sitzfläche,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Einstellrades an der Rückenlehne des Stuhles der Fig. 1 und

Fig. 5 das Schaltbild der elektrischen und hydraulischen Anordnung für die Steuerung der Bewegung der Rückenlehne und der Sitzfläche, deren Endlagen durch die Einstellräder der Fig. 1 und 2 bestimmt werden können.

In der Fig. 1 ist die Sitz- und Beinauflagefläche 1 und die Rückenlehne 2 eines Zahnbehandlungsstuhles um die Achse $ schwenkbar, so daß der zu behandelnde Patient sowohl in eine in etwa sitzende, als auch in eine nahezu liegende Stellung gebracht werden kann. Die Armlehnen 4- verschwenken sich bei einer Verstellung der Sitzfläche 1 bzw. der Rückenlehne 2 entsprechend mit. Außerdem ist aber auch eine Höhenverstellung des genannten Behandlungsstuhles im Sinne der Pfeile 5 möglich, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch die

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Betätigung der Fußtaste 6 erreicht wird. An dem Seitenteil 7 der .Rückenlehne 2 sind zwei Einstellräder ö angeordnet, von denen ein Rad zur Einstellung der gestrichelt gezeichneten flacheren Stellung (2a) der Rückenlehne dient. Die Normalstellung der Rückenlehne 2, die ausgezogen dargestellt ist, ergibt sich selbsttätig durch einen entsprechenden Druck auf die Fußtaste 9, wie später noch erläutert wird. Das zweite Einstellrad Ö ist in ähnlicher iieise für die Einstellung der Lage der Sitzfläche 1 vorgesehen, die ebenfalls selbsttätig in die Jflormallage zurückgeht. Selbstverständlich könnte auch ein ähnliches Einstellrad zur Regulierung der Höhenlage des Sitzes angeordnet sein, wobei dann die im folgenden zur Steuerung der Lagen 2 und 2a der Rückenlehne gegebenen Erläuterungen analog sowohl für die Steuerung der Sitzfläche 1 als auch für die Steuerung der Höhenlage des Zahnbehandlungsstuhl·es gelten würden.

Gemäß den Fig. 2 und t> wird nun beispielsweise an dem oberen Einstellrad 8 die gestrichelte Lage 2a der Rückenlehne vorgewählt. Um das zu erreichen, ist die in der Fig. 3 gezeigte Schal·tungsanordaung getroffen. In diesem Schaitbild sind im oberen üeil· im wesent^chen die eiektrisch betätigten Steuerventiie für den nicht dargeste^ten hydrau^schen Arbeitskreis sovae der Motor M zum Antrieb der Öidruckpumpe gezeigt. Im unteren Teil sind die Steuerkreise angeordnet, welche die Vorwahl und das Abtasten der vorgewählten Stellung

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sowie der Normalstellung erlauben, um so ein Anhalten der Bewegung beim Erreichen der Endstellung zu gewährleisten. Der Steuerkreis I dient dabei zum Anfahren der am Einstellrad 8 vorgewählten Behandlungsstellung gemäß der Lage 2a und der ausgezogenen Normalstellung der Rückenlehne 2 in der Fig. 1. Strichpunktiert eingerahmt sind die Schaltorgane, die für einen Bewegungsvorgang der Rückenlehne, also beispielsweise von der ausgezogenen Stellung der Rückenlehne 2 der Fig. 1 in die Stellung 2a, notwendig sind.

Der Steuerungsablauf für die Bewegung der Rückenlehne 2 von der ausgezogenen Stellung in der Fig. 1 in die Lage 2a wird im folgenden erläutert. Analog sind die Vorgänge für die Bewegung der Sitzfläche, wobei dann der Steuerkreis II in Aktion tritt; analog wären selbstverständlich auch die Steuervorgänge zur Höhenverstellung des Zahnbehändlungsstuhles.

Der Steuerkreis I besteht im wesentlichen aus einer elektrischen Brücicenschaltung, bei der in einem Zweig entweder ein verstellbarer v^iderstand R 5, eier durch das Einstellrad δ verändert werden kann, oder ein Festwiderstand R ό angeordnet ist. Im anderen Zweig der Brücke ist ein Potentiometer R 6 vorgesehen, das durch die Bewegung der Rückenlehne 2 verstellt wird, bis die Brücke R4, R 5, R 6, R 7 bzw. R 5, R 4·, R 6, R 7 wieder abgeglichen ist. Sowohl der verstellbare v/iderstand R 5 und der wahlweise an dessen Stelle einschaltbare Festwider«

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stand R 3, als auch das Potentiometer H 6 sind an ein polarisiertes Heiais A angeschlossen, das beim Abgleich der Brückenschaltung abfällt, bei einer Verstimmung der Brücke jedoch in die Arbeitsstellung geht.

Mit dem Einstellrad 8 wird R 5 in die gewünschte Stellung vorprogrammiert, die gemäß Fig. 2 beispielsweise auch durch entsprechende Markierungen 10 und 11 am Einstellrad 8 siehtbar gemacht werden kann. Durch diese Einstellung wird die Brücke verstimmt und das in der Brückenmitte liegende polarisierte Relais A geht aus seiner Mittelstellung in die Arbeitslage. Der Schalter a 1 wird in die dargestellte Lage gebracht« •jtfird nun der Fußschalter 9 der Fig. 1 betätigt, so wird über den Schalter' S 4 ein Impuls ausgelöst, das Relais G betätigt, das über g-^ das Relais G schaltet. Das Relais G hält sich über c^ selbst. Über C₂ öffnet es die Steuerventile 7 2 und V 4 , so daß der Arbeitszylinder beaufschlagt werden kann, weil gleichzeitig über G 3 der Motor M der Öldruckpumpe in Bewegung gesetzt wird. Die Rückenlehne 2 bewegt sich daher aus der in der Fig. 1 ausgezogenen Stellung in Richtung auf die vorgewählte Stellung 2a zu. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird auch das Potentiometer R 6 verstellt. Erreicht das Potentiometer R 6 den giert, der den Abgleich der Brücke R 4, R 5, R 6 und R 7 bewirkt, so fällt das polarisierte Relais A ab·, weil in der Brackenmitte der Wert Null erreicht ist. Der Kontakt al schaltet um und unterbricht die Spannung

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für das Heiais C , das ebenfalls abfällt, wodurch auch der Motor M' für die öldruckpumpe über c 3 ausgeschaltet wird. Gleichzeitig werden die Ventile V 2 und V 4- durch c 2 abgeschaltet, so daß die Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders unterbrochen ist und die Rückenlehne 2 die vorgewählte Lage 2 a erreicht hat.

Soll die Rückenlehne wieder in die Ausgangslage zurückgefahren werden, wird erneut der geeignet ausgebildete Fußschalter 9 betätigt, der nun über den Kontakt s 3 das Relais -H betätigt. Der Kontakt h 1 schaltet das Relais B . Der Kontakt b 2 schaltet auf den Widerstand R 3, so daß eine Verstimmung der Brücke eintritt, die ein Schalten des polarisierten Relais A und des Kontakt a 1 zur Folge hat. Das Relais B ka-iii sich jetzt über den Schalter b 1 selbst halten, der Kontakt b 4 schaltet die Fumpe und der Kontakt b 3 öffnet die Ventile V 1 und V 3 , so daß der Arbeitszylinder wieder beaufschlagt wird und die Rückenlehne 2 sich wieder rückwärts bewegt. Gleichzeitig damit bewegt sich wieder das Fotentiometer R 6 so lange, bis die Brücke, die nun aus den Widerständen R 3, R 4-, R 7 und R 6 besteht, wieder abgeglichen ist. Das polarisierte Relais A scnaltet dann über den Kontakt a 1 wiederum um zur Ansteuerung der Lage 2 a der Rückenlehne 2, indem der Kontakt b 2 auf R 5 umgelegt wird, der Selbsthaltekontakt b 1 abfällt, kontakt b die Ventile V 1 und V 3 zurückschaltet und der Kontakt b

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den Motor M der üldruckpumpe abschaltet. Soll nun die Lage 2 a der Rückenlehne wieder angefahren werden, so bedarf es nur der Auslösung des Fußschalters 9> der dann wieder, wie vorher bereits beschrieben, den Kontakt S 4 betätigt.

iienn die Behandlung vollkommen beendet ist, der Behandlungsstuhl aber noch in der verstellten Lage steht, so wird die Taste P gedruckt, die zweckmäßigerweise ebenfalls in der Nahe der Einstellräder 8 angebracht sein kann. Diese P-Taste ist als ein pneumatischer Verzögerungsschalter ausgeführt und hält den Kontakt daher nach einmaligem Druck eine bestimmte Zeitlang fest. Diese Zeit ist so eingestellt, daß alle Bewegungen bis in die Endlage gefahren werden können, in der der Behandlungsstuhl die Normalstellung (Fig. 1) einnimmt. Zu diesem Zweck schließt die Taste P über das Relais E und den Kontakt e 1 den Stromkreis, das Relais B schaltet und verstimmt dann in der vorher beschriebenen Weise die Brücke über b 2 und den Widerstand R 3, so daß die Rückenlehne in die Normalsteilung zurückgeht. Ist über den zweiten Fußschalter 6 und den Kontakt S 1 auch die Sitzhöhe im gezeigten Ausführungsbeispiel nach oben ν erändert worden, wird auch der Kontakt e 3 wirksam, der über das Ventil V 10 den Rückfluß des Drucköles freigibt, so daß der Stuhl nach unten fährt.

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Claims

- 12 Pat entansprüche

ί 1.1Einrichtung zur Steuerung der Bewegung von verstellbaren Teilen, insbesondere an medizinischen oder zahnmedizinischen Behandlungsstühlen o. dgl., bei denen die Stellungen des Sitzes und/oder der Rückenlehne durch elektrische und/oder hydraulische Antriebe veränderbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß Vorwähleinrichtungen (R 5) zur Einstellung der gewünschten Stellungen (2 a) jedes verstellbaren Teiles und Abtasteinrichtungen (R 6) vorgesehen sind, die durch einen die Antriebe (M) einschaltenden Steuerimpuls ('S 2, S 4) auslösbar sind und beim Erreichen der vorgewählten Lage die Energiezufuhr zu den Antrieben unterbrechen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorwähleinrichtung und eine die Normalstellung des verstellbaren Teiles festlegende Einrichtung sowie eine

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Abtasteinrichtung vorgesehen sind,'in Abhängigkeit dieser Einrichtungen eine impulsgesteuerte, selbsttätige Bewegung jedes Teiles in die vorgewählte und in die Normallage gestattei.

'$. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorwähleinrichtung ein verstellbarer tfider-

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stand (H 5) in einem Zweig einer Brückensehaltung (R 4, fi 5, R 6, H 7) vorgesehen ist, in deren anderem Zweig ein Potentiometer (R 6) als Abtasteinrichtung angeordnet, das beim Abgleich der Brücke ein Schaltrelais (A, 0) zum Abschalten des Antriebes (M) betätigt.

4. Einrichtung nach den Ansprächen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Festlegung der Normal lagedes beweglichen Teiles ein Festwiderstand (R 3) in der Brückenschaltung (H 3, R 4, R 6, R 7) vorgesehen ist, der durch einen Impuls (S 3) anstelle des verstellbaren Widerstandes (R 5) in die Brücke einschaltbar ist.

5· Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Widerstand (R 5) toaw» der festwiderstand (R 3) einerseits und das Potentiometer (S 6) andererseits an ein polarisiertes Relais (A) angeschlossen sind, das bei Abstimmung der Brücke abfällt and das Schaltrelais (0) zum Abschalten des Antriebes (M) auslöst.

6. Einrichtung nach Anspruch l,und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der verstellbaren Widerstände (R 5) EinsteHrader (ö) am Behandlungsstuhl o. dgl. vorgesehen sind, deren .Drehachsen in etwa parallel zu einer Außenfläche des Behandlungsstuhles angeordnet sind und deren Umfang mindestens teilweis' aus der Außenfläche hervorragt,

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7· Einrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerimpuls (S 3, S 4) zur Bewegung der verstellbaren Teile über einen Fußschalter (9) am Behandlungsstuhl o. dgl. auslösbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem auch ein Schalter (P) zur direkten Schaltung der Antriebe (M) vorgesehen ist, der die Bewegung der verstellbaren Teile in ihre Endstellung erlaubt.

9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (P) als pneumatischer Verzögerungsschalter ausgebildet ist, dessen Verzögerungszeit so eingestellt ist, daß der Kontakt (E) nach einmaligem Schaltdruck bis zum Erreichen der Endstellung aufrecht erhalten bleibt.

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