DE1923262C3 - Elektrische Steuereinrichtung für zahnärztliche Behandlungsstühle - Google Patents

Description

Zur Anpassung des Patienten an unterschiedliche Behandlungspositionen ist es erforderlich, die Sitzhöhe, die Neigungslage der Rückenlehne sowie die Kipplage eines Behandlungsstuhles zu verändern, wobei die Kipplage in bezug auf die Quer- und gegebenenfalls auch um die Längsachse des Behandlungsstuhles zu verändern ist Letztere Verstellmöglichkeit dient dazu, den Patienten zum behandelnden Arzt hin zu neigen. Das Einstellen der betreffenden Stuhlteile in die gewünschte Position erfolgt mittels geeigneter Verstellvorrichtungen, für die beliebige Antriebsmittel, z. 3. Elektromotore, eingesetzt werden können. Meist finden

ίο jedoch hydraulische Systeme Anwendung, die mit einer eingebauten Hochdruckpumpe, Ventilsteuervorrichtungen und Hubzylindern arbeiten. Die Ventile sind vorwiegend Magnetventile, die durch elektrische Steuerkreise betätigt werden. Zur Sicherung der

Verstellvorrichtungen gegen Überhub dienen Endschalter, die auf die Ventilkreise und gegebenenfalls auch auf den Schaltkreis für die Hochdruckpumpe wirken.

Zur Einstellung einer gewünschten Stuhlposition ist es bekannt, den Antrieb für das betreffende Stuhlteil mittels eines Hand- oder Fußschalters in die gewünschte Position zu bringen, wobei der Hand- bzw. Fußschalter so lange betätigt werden muß, bis die gewünschte Position erreicht wird.

Aus dem DE-GM 18 29771 ist ein zahnärztlicher Behandlungsstuhl bekannt, bei dem der Sitz über eine elektrisch betriebene Pumpe heb- und senkbar ist. Bei diesem Stuhl können mehrere Sitzhöhen vorgewählt werden. Das Einstellen der Sitzhöhe erfolgt in einer Ausführungsform über mechanische und in einer anderen über elektrische Steuerglieder. Im Falle der elektrischen Steuerung sind Zeitrelais vorgesehen, die den Stromkreis des Antriebsmotors für bestimmte vorwählbare Zeiten geschlossen halten. Im Falle der mechanischen Steuerung sind an der Hubstange des Sitzes mehrere Nocken befestigt, die über ein Schaltrad und verschiedene Schalthebel und -gestänge den Ein- und Ausschalter für den Antriebsmotor betätigen.

Um auch unterschiedlichen Behandlungstechniken, die sich durch sitzenden oder stehenden Behandler und

«ο sitzenden oder liegenden Patienten ergeben, gerecht zu werden, genügt es nicht, nur die Sitzhöhe selbsttätig verstellen zu können; es ist vielmehr erforderlich, auch die Neigungslage der Rückenlehne sowie die Kipplage in bezug auf die Quer- und gegebenenfalls auf die Längsachse des Stuhles selbsttätig verändern zu können und, unter Berücksichtigung dieser Verstellmöglichkeiten, den Stuhl in unterschiedliche wählbare Behandlungspositionen bringen zu können. Im allgemeinen reichen folgende vier Positionen aus:

so 1. Bei sitzendem Arzt und liegender.i Patienten muß der Stuhl gehoben, die Rückenlehne geneigt und der Stuhl um die Querachse gekippt werden. Ein Kippen um die Längsachse zum behandelnden Arzt hin kann fest eingestellt werden, je nachdem ob der Arzt Rechts- oder Linkshänder ist.

2. Bei stehendem Arzt und sitzendem Patienten ist der Stuhl zu heben und leicht um die Querachse zu kippen, ferner die Lehne einzustellen und eventuell der ganze Stuhl wieder um die Längsachse zu kippen.

3. Bei sitzendem Arzt und sitzendem Patienten ist der Stuhl abzusenken. Das Neigen und Kippen kann hier meist entfallen. Ein seitliches Kippen um die Längsachse ist τ. B. bei Abnahme von Abdrucken

b5 zu vermeiden.

4. Diese Position ist als sogenannte »Aussteige-Position« vorzusehen, in der der Patient bequem auf dem Stuhl Platz nehmen kann. In dieser Position

kann unter Umständen die Armlehne abgeklappt und eine eventuell vorhandene Fußbank aus dem Bewegungsbereich des Patienten herausgefahren werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, mit deren Hilfe zumindest die genannten Positionen angewählt und selbsttätig unmittelbar eingestellt werden können. Alle Verstellvorgänge sollen dabei selbsttätig ablaufen, so daß keine oder nur geringfügige Lagekorrekturen zur Erreichung der optimalen Behandlungslage vorgenommen werden müssen.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es ist vorteilhaft, die Sollwertgeber für die einzelnen Positionen einstellbar auszubilden, damit die für die Behandlung günstigste Lage entsprechend auch der Größe des Arztes und dem notwendigen Zugriff zu den Geräten und Einrichtungen an den Gebern voreingestellt werden kann. Diese Voreinstellung bleibt dann bei jeder Positionsanwahl entsprechend erhalten. Für jede der vorgesehenen Positionen ist es zweckmäßig, die Gruppe der Sollwertgeber als Baugruppe auszubilden, wobei jede Baugruppe eine der gewünschten Zahl von Bewegungsvorgängen entsprechende Zahl von Sollwertgebern enthält. Grundsätzlich lassen sich die verschiedensten Arten von Gebern, wie sie Für Fernsteuereinrichtungen bekannt sind, verwenden; hierzu gehören z. B. Potentiometer, induktive Geber, kapazitive Geber, Geber mit Feldplatten usw. Im einfachsten Fall wird man von Widerstandsgebern Gebrauch machen, die mit entsprechenden, von den Verstellvorrichtungen unmittelbar gesteuerten Istwertgebern zusammenarbeiten, z. B. Spannungsieilerschaltungen bilden.

Das Einschalten der Sollwertgeber kann über Programmwähler erfolgen, die mit Nockenschaltern u. dgl. arbeiten. Man kann Sollwertgeber aber auch als steckbare Einheiten ausbilden. Die Ansteuerung der gewünschten Position kann über eine Anwahltaste erfolgen. Werden die Gruppen der Sollwertgeber fest eingebaut, so kann man jeder der anwählbaren Positionen eine eigene Anwahltaste zuordnen.

Zur Nachsteuerung, d. h. für Feinkorrekturen an der Lage des Patienten nach Erreichen der gewählten Position, können zusätzlich Schalter vorgesehen werden, die direkt die Verstellvorrichtungen ausschalten. Auch hier lassen sich die verschiedensten der bekannten Schalter vom einfachen Mehrfachschalter bis zum kontaktlosen Taster verwenden. Auch die Ausbildung als Fuß- oder Handschalter sowie die Anordnung der Schalter und Anwahltaster etwa im Bereich der Rückenlehne ist nach den Wünschen und Gegebenheiten der Praxis möglich.

An Hand der Zeichnung wird das Zusammenwirken der Schaltungselemente für eine Verstellvorrichtung erläutert. Dabei ist von logischen Elementen Gebrauch gemacht, die wegen ihrer universellen Verwendbarkeit und der geringen Baugröße gerade für die Steuerung von Operationsstühlen besondere Vorteile bieten.

Die Steuereinrichtung nach der Zeichnung besteht aus drei zusammenwirkenden Einheiten, nämlich der Verstelleinheit I, der Handsteuereinheit 11 und der Gebereinheit III für die selbsttätige Ansteuerung der Positionen.

Die Verstelleinheit I besteht aus Magnetventilen 11 und 12, die über Verstärker 13 und 14 und je einem vorgeschalteten UND-Gatter 15 und 16 von einem Dreipunktregler 17 gesteuert werden. Mit der Verstellung des Stuhles wird auch die Lage eines Schleifers 18 an einem Potentiometer 19 (Istwertgeber) entsprechend verändert.

Die Handsteuereinheit II besteht aus den Drucktasten 21, 22 und 23. Mit der Drucktaste 21 kann das Magnetventil 11, z.B. für den Hub, und mit der Drucktaste 22 das Magnetventil 12, z. B. für das Absenken, direkt angesteuert und damit eine Lagenkorrek'.ur erzielt werden. Die Drucktaste 23 ist als sogenannte Notstopptaste vorgesehen, mit deren Hilfe auf die UND-Gatter 15 und 16 M-Potential gelegt und damit die Automatiksteuerung stillgesetzt werden kann.

Die Gebereinheit HI besteht aus einem einstellbaren Potentiometer (Sollwertgeber 31), einer Anwahltaste 32, einer Selbsthaltestufe 33, einem ODER-Gatter 34, einem ODER-Gatter 35, einem Verstärker 36 sowie einem Relais 37.

Durch Drücken der Anwahltaste 32 wird die Selbsthaltestufe 33 an M-Potential gelegt und damit über den Verstärker 36 das Relais 37 eingeschaltet. Damit erhält der Dreipunktregler 17 an seinen beiden Eingängen je ein von den Potentiometern 19 und 31 abgegriffenes Potential. Sind die Potentiale unterschiedlich, so erhält je nach Lage der Potentiale das UND-Gatter 15 oder 16 vom Dreipunktregler 17 Signal. Gleichzeitig wird über das ODER-Gatter 34 auf den anderen Eingang der UND-Gatter 15 und Ib ein Signal gegeben, so daß bei Vorliegen beider Signale an den Eingängen der UND-Gatter 15 bzw. 16 die nachgeschalteten Verstärker 13 bzw. 14 Signal erhalten und die Ventile 11 bzw. 12 entsprechend steuern.
Wurde die Verstellvorrichtung entsprechend der Vorgabe des Potentiometers 31 nachgesteuert, so kommt der Schleifer 18 in eine entsprechende Lage und der Dreipunktregler 17 erhält von beiden Potentiometern 19 und 31 gleiches Potential. Der Dreipunktregler 17 gibt nun kein Signal mehr weiter, so daß auch an den

•»ο Verstärkern 13 und 14 kein Signal mehr anliegt. Liegt hier kein Signal mehr an, so erhält auch das ODER-Gatter 35 kein Signal und löscht nunmehr die Selbsthaltestufe 33.

Es ist ersichtlich, daß für jede Verstellvorrichtung eine

4.'S Verstelieinheit I vorgesehen werden muß. Entsprechend muß auch auf der Geberseite für jede dieser Verstellvorrichtungen ein entsprechendes Potentiometer 31 vorgesehen werden. Zur Entkopplung der Potentiometer 31 ist jedes einzeln über ein Relais 37 oder aber auch über ein Relais mit entsprechend vielen Kontakten anzuschalten. Für alle Relais kann der gleiche Verstärker 36 und die Selbsthaltestufe 33 vorgesehen sein. Für jede einzelne der anwählbaren Positionen ist nun eine solche komplette Gebereinheit vorgesehen. Die Gebereinheiten verschiedener Positionen sind jeweils über das ODER-Gatter 34 und die Verstelleinheiten einer Position über das ODER-Gatter 35 zusammengeschaltet. Solange an einem der Verstärker der Verstelleinheiten noch ein Signal anliegt, kann

6« das ODER-Gatter 35 die Selbsthaltestufe 33 nicht löschen.

Durch Drücken der Notstopptaste 23 werden die Signale am Eingang der UND-Gatter 15, 16 gelöscht und damit auch die Steuerventile abgeschaltet.

^b' Die Anwahltaste 32 ist mit dem gezeichneten Unterbrecherkontakt versehen, durch den verhindert wird, daß die Selbsthaltestufe 33 während des Anlaufvorganges bei noch fehlendem Signal an den

Verstärkern 13, 14 sofort wieder gelöscht wird. Zur Sicherung dieses Vorgangs sind die Selbsthaltekontakte der Anwahltasten aller Gebereinheiten hintereinander in den Ausgangsstromkreis des OOER-Gatters 35 eingeschlcift.

Hierzu 1 Hlatt Zciclinunccn

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steuereinrichtung für zahnärztliche Behandlungsstühle mit Verstellvorrichtungen zur Veränderung der Sitzhöhe, der Neigungslage der Rückenlehne, der Kipplage um die Querachse und gegebenenfalls auch um die Längsachse, unter Verwendung von Stellgliedern zur Erfassung der Ist- und zur Ansteuerung der Soll-Lage für jede der Verstellvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Verstellvorrichtung ein Istwertgeber (19) vorhanden ist, der die Istlage des zu verstellenden Stuhlteils erfaßt, daß für jede auswählbare Position eine Gruppe von Sollwertgebern (31) mit einer der Anzahl der vorhandenen Istwertgeber (19) entsprechenden Anzahl von Sollwertgebern (31) vorhanden ist, daß jede Verstellvorrichtung Steuerelemente (11,12) enthält, die die Verstellvorrichtung in die eine oder andere Versteilrichtung schalten, daß jeder Verstellvorrichtung ein Dreipunktregler (17) zugeordnet ist, der ausgangsseitig mit den Steuerelementen (11,12) und eingangsseitig einerseits mit dem Istwertgeber (19) verbunden und andererseits mit dem zugehörigen Sollwertgeber (31) verbindbar ist, und daß für jede anzuwählende Position ein Positionswähler (32) vorhanden ist, der die Sollwertgeber (31) dieser Gruppe mit den Eingängen der Dreipunktregler (17) verbindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertgeber (31) einzeln einstellbar ausgebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen der Sollwertgeber

(31) als Baugruppe ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen nach einem Bausteinsystem aufgebaut sind, die mit den Positionswählern

(32) jeweils eine Einheit bilden.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen als Steckelemente ausgebildet sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Positionswähler (32) eine Selbsthaltestufe (33) nachgeschaltet ist, die die Sollwertgeber (31) über Relais (37) auf die zugehörigen Dreipunktregler (17) schaltet.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Dreipunktregler (17) und Verstellvorrichtung je eine UND-Stufe (15, 16) eingeschaltet ist, deren einer Eingang mit dem Dreipunktregler (17) und deren anderer Eingang über ein ODER-Gatter (34) mit der Selbsthaltestufe (33) verbunden ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Positionswähler (32) und Selbsthaltestufe (33) einerseits und den UN D-Stufen (15, 16) andererseits eine ODER-Stufe (35) eingeschaltet ist.