DE1961477C3 - Einrichtung zur Steuerung von Operationsstühlen - Google Patents

Description

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Gegenstand des Hauptpatents 1 923 262 ist eine 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 jeder der Verstellvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Verstellvorrichtung ein Istwertgeber vorhanden ist, der die Istlage des zu verstellenden Stuhlteils erfaßt, daß für jede anwählbare Position eine Gruppe von Sollwertgebern mit einer der Anzahl der vorhandenen Istwertgeber entsprechenden Anzahl von Sollwertgebern vorhanden ist, daß jede Verstellvorrichtung Steuerelemente enthält, die die Verstellvorrichtung in die eine oder andere Verstellrichtung schalten, daß jeder Versiellvorichtung ein Dreipunktregler zugeordnet ist, der ausgangsseitig mit den Steuerelementen und eingangsseitig einerseits mit dem Istwertgeber verbunden und andererseits mit dem zugehörigen Sollwertgeber verbindbar ist, und daß für jede anzuwählende Position ein Positionswähler vorhanden ist, der die Sollwertgeber dieser Gruppe mit den Eingängen der Dreipunktregler verbindet.

Zahnärztliche Operationsstühle haben, den Bedürfnissen der Praxis angepaßt; eine sehr große Beweglichkeit der Einzelteile zur Ansteuerung der verschiedensten gewünschten Behandlungslagen für den Patienten. Hierfür sind entsprechende Versteiivorrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe der Stuhl in der Höhe, in der Lage der Rückenlehne, im Kippwinkel um die Querachse, und gegebenenfalls auch im Kippwinkel um die Längsachse verstellt werden kann. Letztere Verstellmöglichkeit dient dazu, den Patienten zum behandelnden Arzt hinzuneigen.

Als Antrieb für die Verstellvorrichtungen können an sich beliebige Antriebsmittel, auch Elektromotore eingesetzt werden; meist finden jedoch hydraulische Systeme Anwendung, die mit einer eingebauten Hochdruckpumpe. Ventilsteuervorrichtungen und Hubzylindern arbeiten. Die Ventile sind überwiegend als Magnetventile ausgebildet und werden durch elektrische Steuerkreise betätigt. Zur Sicherung der Verstellvorrichtungen gegen Uberhub usw. dienen Endschalter, die auf die Ventilkreise und gegebenenfalls auch auf den Schaltkreis für die Hochdruckpumpe wirken. Die Ansteuerung der gewünschten Lage und Stellung des Patienten erfolgt durch Handoder Fußsteuerung, die so lange wirksam ist, solange die Steuerglieder betätigt werden bzw. bis die Endschalter ansprechen.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Operationsstuhl auf jede vorgewählte Stellung einstellbar zu machen. Hierfür ist es bekannt, z. B. mit Justierketten zu arbeiten, die beim Erreichen einer bestimmten Stellung, z. B. einer vorgegebenen Höhe oder I.agc der Rückenlehne, über Endschalter die Verstellvorrichtung ausschalten.

Erfahrungen aus der Praxis haben ergeben, daß für 'lie verschiedenen Behandlungsarten und -methoden zur Lagerung des Patienten im allgemeinen etwa vier Stuhlpositionen ausreichen.

Aufgabe der im Anspruch I angegebenen Erfindung ist es, für einen Operationsstuhl der eingangs erwähnten Art eine Einrichtung anzugeben, mit deren Hilfe der Vorgang des Programtnierens bzw. Einstellens einer beliebig wählbaren Stuhlposition erleichtert wird, so daß die Einsteilung auch von einem Laien relativ leicht durchgeführt werden kann.

Durch die Einrichtung nach der Erfindung läßt sich eine gewünschte Position einfach einstellen und auch überwachen, Der Arzt braucht lediglich den Stuhl einmal in eine ihm genehme und der jeweiligen Behandlung entsprechende Position zu bringen. Durch Betätigen von Potentiometern od. dgl. als Stellglieder kann diese Position dann an Hand der

Anzeige der Indikatoren einprogrammiert werden. Diese Einstellung bleibt dannn bei jeder weiteren Positionsanwahl entsprechend erhalten.

Es ist vorteilhaft, jedem Ist-Wertgeber einen Indikator zuzuordnen, und die Indikatoren durch einen Programmierschalter einzuschalen, so daß erst bei Bedarf einer Neueinstellung oder Überprüfung einer Position die Indikatoren an Spannung gelegt werden. Mit dem Einschalten der Indikatoren werden die Steuerkreise für die Verstellvorrichtungen vorteilhaft abgeschaltet. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Indikatoren über die zugehörige Positionswähltaste auf die Sollwertgebergruppe einer angewählten Position zu schalten.

Von Vorteil ist femer, die Indikatoren und die Sollwertgebergruppen zu einer, vorzugsweise vom Patientenstuhl getrennt angeordneten Baueinheit zusammenzufassen. Die Baueinheit kann mit einer türartigen Abdeckung versehen sein, die beim Öffnen den Programmierschalter betätigt. Da die Positionierung des Stuhles nur bei einer Änderung der einmal eingegebenen Position vorgenommen werden muß, ist es vorteilhaft, die Baueinheit nicht am Patientenstuhl, sondern an einem für die Behandlung weniger störenden Platz zu haltern. Der Baueinheit können dannzusätzlich Positionswähltasten zugeordnet werden.

Als Indikatoren können sowohl optische als akustische Indikatoren eingesetzt werden, z. B. Anzeigelampen, Zeigerinstrumente, Summer usw. Sie können entweder direkt in Form einer Brückenschaltung zwisehen Ist-Wert- und Sollwertgebern geschaltet werden, oder von einem Kipperstärker, z. B. einem »ODER«-Gatter angesteuert werden.

An Hand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist von sogenannten logischen Elementen Gebrauch gemacht, die wegen ihrer universellen Verwendbarkeit und der geringen Baugröße gerade für die Steuerung von Operationsstühlen besondere Vorteile bieten.

In der nachfolgend beschriebenen Steuereinrichtung ist, der einfacheren Darstellung wegen, nur eine einzige Verstellvorrichtung, z. B. für Heben bzw. Senken des Stuhles, mit dem dazugehörigen Ist-Wertgeber dargestellt. Von den zugehörigen Sollwertgebern ist ebenfalls nur einer aus den den anwählbaren Positionen entsprechenden Sollwertgebergruppen gezeichnet.

Die Bezugszeichen der folgenden Figurenbeschreibung stimmen mit denen in der Hauptanmeldung 1 923 262, soweit dort vorhanden, überein.

Die Fig. 1 zeigt die Steuereinrichtung mit den 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.

Eine direkte Steuerung der Magnetventile 11 und 12 ist durch eine Handsteuereinheit mil den Tastern 21 und 22 möglich. Die Drucktaste 23 ist als sogenannte Notstoptaste vorgesehen und dient zur Unterbrechung der Autömatiksteüerüng.

Mit einer Verstellung des Stuhles wird auch die Lage des Schleifers 18 an dem Ist-Wertgeber 19 entsprechend verändert. Der dem Ist-Wertgeber 19 entsprechende Sollwertgeber 31 wird über eine Positionswähltaste 32 und (km Selbsthaltekreis 33, 36 und 37 mit dem Ist-Wertgeber 19 gekoppelt, Das »ODER«-Gatter 35 dient zur Löschung der Selbsthaltestufe 33, das »ODER«-Gar.ter 34 zur Ansteuerung der beiden »UND«-Gatter 15 und 16.

Wird durch Drucken der Taste 21 oder 22 der Stuhl in eine gewünschte Lage gebracht, so nimmt der Schleifer 18 des Potentiometers 19 eine ganz bestimmte Seilung ein. Das am Abgriff anstehende Potential wird auf den einen Eingang des Dreipunktreglers 17 gegeben. Durch Drücken der Positionswähltaste 32 wird das am Sollwertgeber 31 anstehende Potential an den anderen Eingang des Dreipunktreglers 17 gegeben.

An den Ausgängen des Dreipunktreglers 17 ist neben den beiden »UND«-Gattern 15 und 16 ein Kippverstärker zur Ansteuerung des Indikators 41 angeschlossen. Der Kippverstärker besteht aus einem Schalttransistor 42, der an seiner Basis von einem mit Dioden und Widerständen gebildeten »ODER«-Gatter 43 angesteuert wird.

Die Einstellung einer Stuhlposition wird wie folgt durchgeführt: Der Stuhl wird zunächst durch Drükken der Tasten 21 oder 22 in diejenige Position gebracht, weiche an den Sollwertgebern eingestellt werden soll. Damit gibt der Ist-Wertgeber 19 für die Verstellvorrichtung Heben/Senken die gewünschte Lage an. Nach Drücken des Programmierschalters 44 wird die Versorgungsspannung auf den Indikator 41 gelegt, der Sammeleingang der Gatter 15 und 16 auf Spannung geschaltet und gleichzeitig der Ausgang des »ODER«-Gatters 35 für den Löscheingang der Selbsthaltestufe 33 unterbrochen. Der Indikator 41 ist somit betriebsbereit.

Wird nun die Positionswähltastc 32 gedruckt, so erhäit 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 und mit ihm auch einer der Eingänge des »ODER«-Gatters 43 des Indikators 41 ein Signal. Dadurch wird der Schalt-Transistor 42 durchgesteuert, und der Indikator 41 zeigt an. Wenn beide Eingänge des Gatters 43. d. h. beide Ausgänge des Dreipunktreglers 17 kein Signal bekommen, sperrt der Schalttransistor 42, und der Indikator gibt keine Anzeige. Dies ist dinn der Fall, wenn der Sollwertgeber 31 mit dem Isl-Wertyiln.1 19 übereinstimmt, also zwischen den Gebern ko.v Spannungsdifferenz mehr vorhanden ist. Der Dreipunktregler 17 gibt dann an seinen beiden Ausgängen kein Signal mehr ab.

Wie eingangs de: Beschreibung erwähnt, ist für jede Verstellvorrichtung ein Ist-Wertgeber vorzuse hen. Entsprechend mu£> auch für jede Verstellvorrirhtu.ig ein entsprechendes Sollwertpotentiometer vorgesehen werden, so daß entsprechend den vorhandenen Verstellvorrichtungen entsprechend viele Sollwertgeber eingesetzt sind, die zu einer Sollwertgebergruppe zusammengefaßt sind, und die Sollage für eine der anwählbaren Stuhlpositioncn bilden.

In der Fig. 2 ist in einer übersichtlichen Form eine vorteilhafte Anordnung der Indikatoren, Schalt- und Stelielemente nach der Erfindung aufgezeigt. Für jede Positionswähltaste I bis IV sind die zugehörigen Sollwertpotentiometer für die einzelnen Stuhlbewegungen (Hüb-'iippen-Neigen) waagerecht nebeneinander angeordnet. Die Indikatoren sind senkrecht über den Sollwertpotentiometern angeordnet. Indikatoren, Sollwertgeber und Positionswähltaster sind zu einer Baueinheit zusammeneefaßt. Die in der

Fig. [ beschriebenen Elemente 31, 32 und 4i sind hier zur besseren Verständlichkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Baueinheit ist mit einer türarligcn Abdeckung 45 versehen, weiche beim Öffnen z. B. über einen Stößel 46 den mil diesem gekuppelten Programmierschalter 44 (F i g. 1) betätigt.

Hierzu ΐ Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steuereinrichtung für zahnärztliche Behandlungsstühle nach Patent 1 923 262, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ist- (19) und dem Sollwertgeber (31) einer Verstellvorrichtung (11, 12) ein Indikator (41) eingeschaltet oder einschaltbar ist, der bei wahlfreier, mittels entsprechender Betätigungsglieder (32) erfolgender Ansteuerung einer gewünschten Stuhlposition eine Abweichung der Werte zwischen zusammengehörigen Soll- und Istwertgebern so lange anzeigt, bis die Sollwerte auf die angesteuerte, durch die Ist-Wertgeber erfaßte Position nachgestellt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator (41) durch einen Programmierschalter (44) einschaltbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ist-Wertgeber ein Indikator zugeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Programmierschalter (44) mit dem Einschalten der Indikatoren (41) die Steuerkreise für die Verstellvorrichtungen (11, 12) abgeschaltet werden.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sollwertgebergruppe einer anwählbaren Position (I, II, III, IV) übe'- den zugehörigen Positionswählschalter auf die Indikatoren schaltbar ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatoren und die Sollwertgebergruppon zu einer, vorzugsweise vom Patientenstuhl getrennt angeordneten Baueinheit zusammengefaßt sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit mit einer türartigen Abdeckung (45) versehen ist, die beim Öffnen den Programmierschalter (44) betätigt.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Positionswählschalter (32) der Baueinheit zugeordnet sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator (41) von einem Kippverstärker, vorzugsweise mit logischer Schaltung, z. B. einem »ODER«-Gatter, angesteuert wird.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikator ein Zeigerinstrument, vorzugsweise ein Nullinstrument, eingesetzt ist.