DE2636957B1

DE2636957B1 - Zahnaerztliches geraet mit mehreren instrumenten

Info

Publication number: DE2636957B1
Application number: DE19762636957
Authority: DE
Inventors: Hermann Gmeinder
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 1976-08-17
Filing date: 1976-08-17
Publication date: 1978-02-09
Also published as: DK145773B; DK363577A; AT350711B; JPS554410B2; IT1083599B; FR2362433A1; JPS5323189A; DE2636957C2; DK145773C; FR2362433B1; GB1554802A; ATA493077A; US4149094A

Description

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Die Erfindung betrifft ein zahnärztliches Gerät mit mehreren Instrumenten, mit einem Entnahmesignalgeber für jedes Instrument, mit einer logischen Aktivierungsschaltung für jedes Instrument, welche mit dem Entnahmesignalgeber sowie mit den Aktivierungsschal- b^r> tungen für die anderen Instrumente verbunden ist und ein Aktivierungssignal für das zugeordnete Instrument sowie ein Sperrsignal für die anderen Aktivierungs

schaltungen erzeugt, wenn ein Entnahmesignal von dem

zugeordneten Entnahmesignalgeber und kein Sperrsignal von den anderen Aktivierungsschaltungen vorliegt.

Ein derartiges zahnärztliches Gerät ist bekannt (DT-PS 22 31 735). Bei diesem bekannten zahnärztlichen Gerät sind die Aktivierungsschaltungen durch eine der Anzahl der Instrumente bzw. Aktivierungsschaltungen gleiche Zahl von Verknüpfungsleitungen miteinander verbunden. Jede Aktivierungsschaltung besitzt eine der Anzahl der Instrumente gleiche Zahl von Eingängen, wobei ein Eingang mit dem Entnahmesignalgeber und die übrigen Eingänge mit den Verknüpfungsleitungen verbunden sind, die die Sperrsignale von den anderen Aktivierungsschaltungen übertragen. Es liegt auf der Hand, daß bei einer größeren Anzahl von Instrumenten bei dieser Ausführungsform ein erheblicher Aufwand an Bauelementen und Platz erforderlich ist. Außerdem ist der Montageaufwand groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zahnärztliches Gerät der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß der Schaltungs- und Montageaufwand geringer sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Übertragung der Sperrsignale zwischen den Aktivierungsschaltungen eine einzige Verknüpfungsleitung vorgesehen ist und daß zwischen den entsprechenden Eingang der Aktivierungsschaltungen und die Verknüpfungsleitung jeweils logische Erkennungsschaltungen geschaltet sind, welche außerdem mit dem Ausgang der zugeordneten Aktivierungsschaltungen verbunden sind und nur dann das Vorhandensein eines Sperrsignals auf der Verknüpfungsleitung an den entsprechenden Eingang der jeweils zugeordneten Aktivierungsschaltung weitermeldet, wenn am Ausgang dieser Aktivierungsschaltung kein Aktivierungssignal auftritt.

Die Verwendung einer einzigen Verknüpfungsleitung gewährleistet im Sinne der Aufgabenstellung eine beachtliche Verminderung des Schaltungs- und Montageaufwandes. Mit der Verwendung von nur einer einzigen Verknüpfungsleitung tritt jedoch folgendes Problem auf: Der Eingang jeder Aktivierungsschaltung ist mit der Verknüpfungsleitung verbunden, um die Sperrsignale anderer Aktivierungsschaltungen aufzunehmen. Außerdem ist jedoch auch der Ausgang jeder Aktivierungsschaltung mit der Verknüpfungsleitung verbunden, um von der Aktivierungsschaltung erzeugte Sperrsignale an die anderen Aktivierungsschaltungen zu übertragen. Wenn nun eine Aktivierungsschaltung selbst ein Sperrsignal erzeugt und keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen würden, so müßte sich die Aktivierungsschaltung durch das von ihrem Ausgang über die einzige Verknüpfungsleitung auf ihren Eingang übertragene Sperrsignal selbst sperren. Dieses Problem ist mit der Erkennungsschaltung gelöst. Die Erkennungsschaltung überträgt nämlich dann kein Sperrsignal an den Eingang der Aktivierungsschaltung, wenn sie feststellt, daß das Sperrsignal von der Aktivierungsschaltung selbst erzeugt worden ist. Dies kann sie dadurch feststellen, daß sie sowohl mit der Verknüpfungsleitung als auch mit dem Ausgang der Aktivierungsschaltung verbunden ist. An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, daß die Ausgänge der Aktivierungsschaltungen wie bereits beim Stand der Technik nicht direkt mit der Verknüpfungsleitung verbunden sind, sondern dazwischen liegt noch ein Trennglied, welches das Aktivierungssignal direkt oder in abgewandelter Form als Sperrsignal auf die

Verknüpfungsleitung überträgt. Den beiden Eingängen der Erkennungsschaltung werden daher nicht in jedem Fall die gleichen Signale zugeführt.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann der Ausgang jeder Aktivierungsschaltung mit der Verknüpfungsleitung durch je eine nur in Richtung auf die Verknüpfungsleitung übertragende Einweg-Übertragungsschaltung verbunden sein, welche in diesem Fall das Trennglied bildet Eine solche Einweg-Übertragungsschaltung läßt sich durch einen besonders geringen Schaltungsaufwand realisieren. Bei elektrischer Ausführung der Anordnung kann sie z. B. aus einer einfachen Diode bestehen.

Eine praktische Ausgestaltung der Erfindung kann ferner darin bestehen, daß jede Aktivierungsschaltung aus einem NAND-Glied besteht, dessen einer Eingang mit dem Entnahmesignalgeber verbunden ist, daß die Erkennungsschaltung aus einem weiteren NAND-Glied und einem Inverter besteht, wobei der Eingang des Inverters mit der Verknüpfungsleitung und sein Ausgang mit dem einen Eingang des weiteren NAND-Gliedes verbunden ist, daß der andere Eingang des weiteren NAND-Gliedes mit dem Ausgang des erstgenannten NAND-Gliedes verbunden ist, daß der Ausgang des weiteren NAND-Gliedes mit dem anderen Eingang des erstgenannten NAND-Gliedes verbunden ist und daß mit dem Ausgang des erstgenannten NAND-Gliedes ferner die Einweg-Übertragungsschaltung verbunden ist.

Die Sperrschaltung läßt sich sowohl in elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Form realisieren. Die verwendeten Bezeichnungen für die einzelnen Schaltungselemente sollen für alle drei Möglichkeiten gelten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des Gerätes mit drei Instrumenten und den zugeordneten Schaltungsteilen;

F i g. 2 a und 2 b eine elektrische Ausführungsform des einem Instrument zugeordneten Schaltungsteiles, wobei gezeigt ist, daß das Instrument nicht anläuft, wenn ein Sperrsignal von der Aktivierungsschaltung eines anderen Instrumentes vorliegt;

F i g. 3 a und 3 b eine Darstellung wie in den F i g. 2 a und 2 b, wobei jedoch gezeigt ist, daß das Instrument anläuft, wenn kein Sperrsignal von der Aktivierungsschaltung eines anderen Instrumentes vorliegt

In F i g. 1 sind der Einfachheit halber nur drei Instrumente 1, 101, 201 gezeigt Jedem Instrument ist einer der Schaltungsteile A, B, C zugeordnet. Der Einfachheit halber wird nur der Schaltungsteil A erklärt. Die Schaltungsteile ßund Csind entsprechend gestaltet.

Für das Instrument 1 ist an dem zahnärztlichen Gerät eine Ablage 2 vorgesehen, die mit einem Entnahmesignal über 3 in Verbindung steht Dieser gibt an einen Eingang einer logischen Aktivierungsschaltung 4 ein Entnahmesignal ab, wenn das Instrument 1 aus der Ablage 2 entnommen ist Die Aktivierungsschaltung 4 weist einen zweiten Eingang auf, der mit dem Ausgang einer logischen Erkennungsschaltung 6 verbunden ist. Die Erkennungsschaltung 6 weist zwei Eingänge auf, von denen einer mit einer Verknüpfungsleitung 8 und der andere mit dem Ausgang der Aktivierungsschaltung 4 verbunden ist

Die Aktivierungsschaltung 4 erzeugt an ihrem Ausgang ein Aktivierungssignal für eine Energieversorgungsschaltung 5, wenn ihr vom Entnahmesignalgeber 3 ein Entnahmesignal und von der Erkennungsschaltung 6 kein Sperrsignal zugeführt wird. Das von der Aktivie-

rungsschaltung 4 erzeugte Aktivierungssignal wird gleichzeitig der Verknüpfungsleitung 8 über eine Einweg-Übertragungsschaltung 7 als Sperrsignal zugeführt. Die Verknüpfungsleitung 8 überträgt dieses Sperrsignal zu den anderen Schaltungsteilen B und C. Bei Vorliegen eines Aktivierungssignals am Eingang der Energieversorgungsschaltung 5 versorgt diese das Instrument 1 mit der notwendigen Energie zum Anlaufen.

Die Erkennungsschaltung 6 hat die Aufgabe zu verhindern, daß die Aktivierungsschaltung 4 nicht durch das von ihr selbst erzeugte Sperrsignal gesperrt wird. Da die Erkennungsschaltung 6 außer mit dem Eingang der Verknüpfungsleitung 8 auch noch mit dem Ausgang der Aktivierungsschaltung 4 verbunden ist, kann sie die logische Unterscheidung treffen, ob das Sperrsignal von der Aktivierungsschaltung 4 selbst erzeugt worden ist oder von einer anderen Aktivierungsschaltung.

Die Erkennungsschaltung 6 wirkt wie folgt:

Wenn sich auf der Verknüpfungsleitung 8 vor Entnahme des Instrumentes 1 aus der Ablage 2 ein Sperrsignal befindet, so meldet die Erkennungsschaltung 6 das Vorliegen dieses Sperrsignals an die Aktivierungsschaltung 4. Dadurch kann die Aktivierungsschaltung 4 kein Aktivierungssignal erzeugen, wenn das Instrument 1 aus der Ablage 2 genommen wird.

Wenn vor Entnahme des Instrumentes 1 aus der Ablage 2 auf der Verknüpfungsleitung 8 kein Sperrsignal vorliegt, so meldet die Erkennungsschaltung diesen Zustand der Aktivierungsschaltung 4. Wenn nun das Instrument 1 aus der Ablage 2 genommen wird, so erhält die Aktivierungsschaltung 4 ein Entnahmesignal und erzeugt dementsprechend ein Aktivierungssignal. Dieses wird über die Einweg-Übertragungsschaltung 7 auf die Verknüpfungsleitung 8 als Sperrsignal übertragen. Die Erkennungsschaltung 6 erfährt jedoch über ihren mit dem Ausgang der Aktivierungsschaltung 4 verbundenen Eingang, daß das Sperrsignal von der Aktivierungsschaltung 4 erzeugt worden ist. Sie meldet deshalb das Vorliegen eines Sperrsignals auf der Verknüpfungsleitung 8 in diesem Fall nicht an die Aktivierungsschaltung 4 weiter, so daß die Aktivierungsschaltung fortgesetzt das Aktivierungssignal erzeugt und das Instrument 1 weiterlaufen kann.

In F i g. 2 a ist eine elektrische Realisierung der Schaltung gezeigt. Der Entnahmesignalgeber 3 weist einen Widerstand 31 auf, dessen einer Anschluß an einem positiven Spannungspotential liegt. Der andere Anschluß des Widerstandes 31 ist mit der Verknüpfungsleitung 8 verbunden. An dem mit dem positiven Spannungspotential verbundenen Anschluß des Widerstandes 31 liegt ferner der eine Schaltkontakt eines Ein-Aus-Schalters 32. Der andere Schaltkontakt dieses Schalters 32 ist mit einem Anschluß eines Widerstandes 33 verbunden, dessen anderem Anschluß an Masse liegt Der Schalter 32 wird durch die Ablage 2 in die Offen-Stellung gedrückt, wenn sich das Instrument 1 in der Ablage 2 befindet. Wenn das Instrument 1 aus der Ablage 2 entnommen wird, so schließt der Schalter 32.

Die Aktivierungsschaltung 4 besteht aus einem NAND-Glied 41, dessen einer Eingang mit dem nicht an Masse liegenden Anschluß des Widerstandes 33 verbunden ist.

Die Erkennungsschaltung 6 besteht aus einem weiteren NAND-Glied 61 und einem Inverter 62. Der Ausgang des NAND-Gliedes 61 ist dem anderen Eingang des NAND-Gliedes 41 verbunden. Der eine

Eingang des NAND-Gliedes 61 ist mit dem Ausgang des NAND-Gliedes 41 verbunden. Der andere Eingang des NAND-Gliedes 61 ist mit dem Ausgang des Inverters 62 verbunden, dessen Eingang an der Verknüpfungsleitung 8 liegt. ^r>

Die Einweg-Übertragungschaltung 7 ist von einer Diode 71 gebildet, deren Kathode mit dem Ausgang des NAND-Gliedes 41 verbunden ist.

Anhand der F i g. 2 a und 2 b soll nachfolgend der Fall erläutert werden, daß auf der Verknüpfungsleitung 8 ein ι ο Sperrsignal vorliegt, und dementsprechend das Instrument 1 nicht anlaufen kann. Zur Erläuterung sei noch gesagt, daß die logischen Zustände hier mit //(high) und L (low) bezeichnet sind. Wenn H und L aufeinander treffen, so setzt sich L durch. ι ^r>

Die NAND-Glieder 41 und 61 erzeugen an ihrem Ausgang nur dann L₁ wenn an ihren beiden Eingängen H anliegt. Ansonsten erzeugen die NAND-Glieder immer H.

Ein Aktivierungssignal soll dann von der Aktivierungsschaltung 4 erzeugt werden, wenn am Ausgang der Aktivierungsschaltung 4 L erscheint. Das Aktivierungssignal wird im vorliegenden Fall gleichzeitig als Sperrsignal verwendet. Dementsprechend befindet sich auf der Verknüpfungsleitung 8 dann ein Sperrsignal, wenn der logische Spannungszustand auf dieser Leitung List.

Es soll nunmehr F i g. 2 a betrachtet werden. Auf der Verknüpfungsleitung 8 liegt ein Sperrsignal vor, d. h. der logische Spannungszustand auf dieser Leitung ist L Das jo Instrument 1 befindet sich auf der Ablage 2, so daß der Schalter 32 geöffnet ist. Dementsprechend liegt an dem einen Eingang des NAND-Gliedes 41 L Dadurch kann am Ausgang des NAND-Gliedes 41 nur //auftreten. Am Eingang des Inverters 62 liegt das Sperrsignal L an. Dementsprechend tritt am Ausgang des Inverters 62 H auf. An beiden Eingängen des NAND-Gliedes 61 tritt also H auf. Demgemäß muß am Ausgang des NAND-Gliedes 61 L vorliegen. Der Ausgangszustand H des NAND-Gliedes 41 besagt, daß kein Aktivierungssignal erzeugt wird. Da die Kathode der Diode 71 auf H und die Anode auf L liegt, überträgt die Diode 71 nicht. Sie wirkt hier insofern als Einweg-Übertragungs-Schaltung, als sie auch nicht L von der Verknüpfungsleitung 8 auf den Eingang der Energieversorgunsschaltung 5 überträgt. Wie bereits erwähnt, ist L gegenüber H dominierend. Eine Übertragung durch die Diode 71 soll nur dann stattfinden, wenn an ihrer Kathode L und an ihrer Anode //anliegt.

Gemäß Fig.2b soll nunmehr das Instrument 1 von der Ablage 2 abgehoben werden. Dadurch wird der Schalter 32 geschlossen und der eine Eingang des NAND-Gliedes 41 erhält H. Das Entnahmesignal entspricht also hier dem logischen Spannungszustand H. Für die Erkennungsschaltung 6 haben sich die Verhältnisse gegenüber Fig.2a nicht geändert. Sie erzeugt daher für den anderen Eingang des NAND-Gliedes 41 weiterhin L. Dementsprechend kann am Ausgang des NAND-Gliedes 41 nur H bleiben. Das Instrument 1 kann also nicht anlaufen. Der Grund dafür ist das Vorliegen von L auf der Verknüpfungsleitung 8.

Anhand der Fig.3 a und 3b soll nunmehr erläutert werden, daß das Instrument 1 anlaufen kann, wenn kein Sperrsignal auf der Verknüpfungsleitung 8 vorliegt.

In F i g. 3 a ist der logische Spannungszustand der Verknüpfungsleitung 8 H. Das Instrument 1 liegt auf der Ablage 2, wodurch der eine Eingang des NAND-Gliedes 41 L erhält. Dementsprechend kann am Ausgang des NAND-Gliedes 41 nur //erzeugt werden. Das bedeutet, daß der Energieversorgungsschaltung 5 kein Aktivierungssignal zugeführt wird. Da am Eingang des Inverters 62 //liegt, wird an seinem Ausgang L erzeugt. Demgemäß liegen an den beiden Eingängen des NAND-Gliedes 61 L und H. Am Ausgang der NAND-Gliedes tritt somit //auf. An der Kathode und an der Anode der Diode 71 liegt H.

Wenn nun gemäß F i g. 3 b das Instrument 1 von der Ablage 2 abgehoben wird, so wird dem oberen Eingang des NAND-Gliedes H zugeführt Am unteren Eingang des NAND-Gliedes 41 liegt nach wie vor H an. Demgemäß erzeugt das NAND-Glied 41 nunmehr an seinem Ausgang das Aktivierungssignal L Die Energieversorgungsschaltung 5 läßt das Instrument 1 anlaufen. Da an der Kathode der Diode 71 L anliegt und auf der Verknüpfungsleitung zunächst H vorlage (siehe Fig.3a), wird die Diode 71 leitend. Sie überträgt demnach das Aktivierungssignal L als Sperrsignal auf die Verknüpfungsleitung. Der Spannungszustand der Verknüpfungsleitung 8 ändert sich also von //auf L Das L liegt auch am Eingang des Inverters 62, der dementsprechend an seinem Ausgang H erzeugt. Da jedoch an dem mit dem Ausgang des NAND-Gliedes 41 verbundenen Eingang des NAND-Gliedes 61 L anliegt, bleibt der logische Spannungszustand am Ausgang des NAND-Gliedes 61 gegenüber dem in F i g. 3 a unverändert, also H. Das bedeutet, daß das NAND-Glied 41 an seinem Ausgang weiterhin L erzeugt und dementsprechend das Instrument 1 weiterlaufen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1. Zahnärztliches Gerät mit mehreren Instrumenten, mit einem Entnahmesignalgeber für jedes Instrument, mit einer logischen Aktivierungsschaltung für jedes Instrument, welche mit dem Entnahmesignalgeber sowie mit den Aktivierungsschaltungen für die anderen Instrumente verbunden ist und ein Aktivierungssignal für das zugeordnete Instrument sowie ein Sperrsignal für die anderen Aktivierungsschaltungen erzeugt, wenn ein Entnahmesignal von dem zugeordneten Entnahmesignalgeber und kein Sperrsignal von den anderen Aktivierungsschaltungen vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Sperrsignale zwischen den Aktivierungsschaltungen (4) eine einzige Verknüpfungsleitung (8) vorgesehen ist, und daß zwischen den entsprechenden Eingang der Aktivierungsschaltungen und die Verknüpfungsleitung (8) jeweils logische Erkennungsschaltungen (6) geschaltet ist, weiche außerdem mit dem Ausgang der zugeordneten Aktivierungsschaltungen (4) verbunden sind und nur dann das Vorhandensein eines Sperrsignals auf der Verknüpfungsleitung (8) an den entsprechenden Eingang der jeweils zugeordneten Aktivierungsschaltung (4) weitermeldet, wenn am Ausgang dieser Aktivierungsschaltung (4) kein Aktivierungssignal auftritt.

2. Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang jeder Aktivierungsschaltung (4) mit der Verknüpfungsleitung (8) durch je eine nur in Richtung auf die Verknüpfungsleitung (8) übertragende Einweg-Übertragungsschaltung (7) verbunden ist.

3. Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aktivierungsschaltung (4) aus einem NAND-Glied (41) besteht, dessen einer Eingang mit dem Entnahmesignalgeber (3) verbunden ist, daß die Erkennungsschaltung (6) aus einem weiteren NAND-Glied (61) und einem Inverter (62) besteht, wobei der Eingang des Inverters (62) mit der Verknüpfungsleitung (8) und sein Ausgang mit dem einen Eingang des weiteren NAND-Gliedes (61) verbunden ist, daß der andere Eingang des weiteren NAND-Gliedes (61) mit dem Ausgang des erstgenannten NAND-Gliedes (41) verbunden ist, daß der Ausgang des weiteren NAND-Gliedes (61) mit dem anderen Eingang des erstgenannten NAND-Gliedes (41) verbunden ist, und daß mit dem Ausgang des erstgenannten NAND-Gliedes (41) ferner die Einweg-Übertragungsschaltung (7) verbunden ist.

4. Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei elektrischer Ausführung der Anordnung die Einweg-Übertragungsschaltung (7) eine Diode (71) ist.

II)