DE2733916A1

DE2733916A1 - Zahnaerztliches geraet mit mehreren instrumenten

Info

Publication number: DE2733916A1
Application number: DE19772733916
Authority: DE
Inventors: Hermann Gmeinder
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 1977-07-27
Filing date: 1977-07-27
Publication date: 1979-02-01
Also published as: FR2398489A1; FR2398489B1; DE2733916C3; JPS5426093A; DE2733916B2; CH629952A5; GB1594390A; JPS5746855B2; IT7853586V0

Description

Dipl.-U,. H. MITSCHERL1CH D-8000 MÖNCHEN 22 Dipl.-lng. K. GUNSCHMANN vS^M Dr.cr.n-«. W. KÖRBER » ^(0M) """ DIpL-In₉-J. SCHMIDT-EVERS . 7/120b PATENTANWÄLTE /

27. Juli 1977

Kaltenbach & Voigt GmbH & Co. Bismarckring 39

7950 Biberach/Riß

Patentanmeldung

Zahnärztliches Gerät mit mehreren Instrumenten

80988S/OS2I

273J916

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DIo Erfindung betrifft ein zahnärztliches Gerät mit mehreren Instrumenten, mit einem Entnahmesignalgeber und einer mit diesem verbundenen Logikschaltung für Jedes Instrument, sowie mit einer einzigen Verknüpfungsleitung zwischen den Logikschaltungen der einzelnen Elemente, wobei Jede Logikschaltung ein Aktivierungssignal für das zugeordnete Instrument erzeugt und ein Sperrsignal an die Verknüpfungsleitung abgibt, wenn ein Entnahmesignal von dem zugeordneten Entnahmesignalgeber und kein Sperrsignal von den anderen Logikschaltungen auf der Verknüpfungsleitung vorliegt.

Ein derartiges zahnärztliches Gerät ist in der auf einer älteren, Jedoch nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung beruhenden DT-AS 26 36 957 beschrieben. Bei diesem bekannten Gerät sind bei Entnahme eines Arbeitsinstrumentes die übrigen Instrumente bei nachfolgender Entnahme blockiert. Dadurch ist es möglich, die Übrigen Instrumente gefahrlos zu reinigen oder ihr Werkzeug zu wechseln, Jedoch nur solange, wie das Arbeitsinstrument nicht in die Halterung zurückgegeben worden ist. Wenn das Arbeitsinstrument in die Halterung zurückgelegt wird, so laufen die übrigen entnommenen Instrumente an. Wenn ein neues Arbeitsinstrument ausgewählt werden soll, müssen alle Instrumente des Gerätes in ihre Halterungen zurückgelegt werden. Mit der neuen Entnahme des ausgewählten Arbeitsinstrumentes sind dann wieder alle anderen Instrumente über die gemeinsame Verknüpfungsleitung blockiert.

809816/0123

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem zahnärztlichen Gerät der zuvor beschriebenen Art Vorsorge dafür zu treffen, daß bei Rückgabe eines entnommenen Arbeitsinstrumentes die übrigen entnommenen Instrumente nicht ungewollt anlaufen können. Wenn aber eines der entnommenen übrigen Instrumente als neues Arbeitsinstrument ausgewählt werden soll, so soll dies durch einfaches Betätigen des zugeordneten Bntnahmesignalgebers möglich sein.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Logikschaltung einen Speicher enthält oder die Funktion eines Speichers hat, in den der bei Zuführung eines Entnahmssignales der auf der Verknüpfungsleitung herrschende Signalzustand eingespeichert wird und daß der gespeicherte Signalzustand für die logische Entscheidung, ob ein Aktivierungssignal und ein Sperrsignal erzeugt werden sollen, ausgewertet wird.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, daß die einzelnen Logikschaltungen nicht mehr wie bisher eine dynamische Auswertung des Signalszustandes auf der gemeinsamen Verknüpfungsleitung vornehmen, sondern für die logische Entscheidung mit einem Festwert beaufschlagt werden, der dem Augenblickswert des Signalzustandes auf der Verknüpfungsleitung im Zeitpunkt der Entnahme des zugeordneten Instrumentes entspricht. Dieser Festwert wird erst wieder geändert, wenn der zu diesen Instrument gehörende Entnahmesignalgeber betätigt wird, sei es durch Zurücklegen und erneute Entnahme des Instrumentes oder von Hand, wobei das Instrument nicht zurückgelegt zu werden braucht.

809885/0523

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Da öede Logikschaltung gleichzeitig mit der Erzeugung eines Aktivierungssignales für das zugeordnete Instrument auch ein Sperrsignal an die gemeinsame Verknüpfungsleitung für die anderen Instrumente abgibt, jedoch nur dann ein Aktivierungssignal erzeugt, wann auf der Verknüpfungsleitung kein Sperrsignal vorliegt, muß Vorsorge dafür getragen.v/erden, daß das von der Logikschaltung ν selbst erzeugte Sperrsignal bei der logischen Entscheidung ohne Einfluß bleibt. Bei dem in der DT-AS 26 36 957 beschriebenen Gerät wird dies durch Verwendung einer Erkennungsschaltung ermöglicht. Diese Maßnahme kann selbstverständlich auch im vorliegenden Fall zur Bewältigung des erwähnten Problemes Anwendung finden. Eine andere Möglichkeit besteht gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung darin, daß die Auswertung des gespeicherten Signalzustandes gegenüber dem Zeitpunkt der Einspeicherung verzögert erfolgt. Das bedeutet, daß zum Zeitpunkt der logischen Entscheidung, die eine Logikschaltung zu treffen hat, von der Logikschaltung selbst noch kein Sperrsignal erzeugt wird, dessen Einfluß auf die logische Entscheidung elameniert werden müßte. Das Sperrsignal wird vielmehr von der Logikschaltung verzögert, d.h. erst dann erzeugt, wenn die Entscheidung bereits getroffen worden ist und von diesem Sperrsignal nicht πβ hr beeinflußt werden kann.

Eine Möglichkeit zur praktischen Ausgestaltung dieses Gedankens kann in der Erzeugung eines Entnahmesignales bestehen, welches zwei zeitlich beabstandete Signalantoile aufweist, von denen der erste das Setzen des Speichers und der zv/eite die Auswirkung für die logische Entscheidung veranlaßt.

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Wenn, wie bekannt, jeder Signalgeber des Gerätes einen Umschalter aufweist, der bei Entnahme des zugeordneten Instrumentes von einer ersten in eine zweite Schaltstellung umgeschaltet wird, so kann der erste Signalanteil des Entnahmesignales durch das Verlassen der ersten Schaltstellung und der zweite Signalanteil durch das Erreichen der zweiten Schaltstellung erzeugt werden.

Eine der zeitgemäßen Technik entsprechende besonders einfache und platzsparende Ausgestaltung der Erfindung kann ferner darin bestehen, daß jede Logikschaltung aus einam JK-Master-Slave-Fllpflop mit zwei Vorbereitungseingängen, einem invertierenden Stelleingang, einem invertierenden RUckstelleingang, einem Takteingang sowie zwei komplementären Ausgängen besteht, daß die beiden Vorbereitungseingänge mit der Verknüpfungsleitunjg verbunden sind, daß der invertierende Stelleingang bzw. der invertierende Rückstelleingang auf einen ersten logischen Zustand festgelegt ist, daß der invertierende Rückstelleingang bzw. der invertierende Stelleingang normalerweise auf den zweiten logischen Zustand festgelegt ist und bei Auftreten des ersten Signalanteiles eines Entnahmesignales auf den ersten logischen Zustand umgeschaltet wird, daß dem Taktsignaleingang zumindest der zweite Signalanteil des Eritnahmesignales zugeführt wird, und daß dem einen der beiden Ausgänge das Aktivierungssignal entnommen wird.

Der Aufbau und die Wirkungsweise des JK-Master-Slave-Flipflops ist beispielsweise in der Zeitschrift "Elektrotechnik" 53, Heft 1Θ, vom 15. September 1971, Seiten 31/32 sowie im Heft 19 vom 6. Oktober 1971, Seiten 49/50 beschrieben. Ferner 1st dieses Flipflop In demApplikations-

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buch "Halbleiterschaltbeispiele" Verlag Siemens, 1970 Seiten 8/9 beschrieben. Schließlich wird noch auf die DIN 40 700 verwiesen.

Wenn, wie oben angedeutet, jeder Entnahmesignalgeber einen umschalter aufweist, so kann eine weitere Ausgestaltung der Erfindung darin bestehen, daß der Umschalter in der ersten Schaltstellung den invertierenden Rückstelleingang bzw. den invertierenden Stelleingang dea JK-Master-Slave-Flipflops auf den zweiten logischen Zustand festlegt und bei Erreichen der zweiten Schaltstellung dem Takteingang einen Schaltstoß zuführt.

r
Wie bereits in der DjF^AS 26 36 957 beschrieben, kann das von einer Logikschaltung erzeugte Aktivierungssignal gleichzeitig als Sperrsignal für die übrigen Logikschaltungen verwendet werden. Zur Realisierung dieses Gedankens im vorliegenden Fall wird vorgeschlagen, daß der Ausgang des JK-Master-Slave-Flipflops, dem das Aktivierungssignal entnommen wird, über eine Einweg-Ubertragungsschaltung mit der Verknüpfungsleitung verbunden ist. Die Einweg-Übertragungsschaltung überträgt das von dem JK-Master-Slave-Flipflop erzeugte Aktivierungssignal als Sperrsignal auf die Verknüpfungsleitung, läßt jedoch nicht zu, daß von anderen Logikschaltungen erzeugte Sperreignale an den Ausgang des JK-Master-Slave-Flip-Flops gelangen.

Die einzelnen Schaltungsteile des Gerätes lassen sdch in elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Form realisieren. Die verwendeten Bezeichnungen für die einzelnen

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Schaltungseleinente sollen für alle drei Möglichkeiten gelten.

Bei elektrischer Ausführung der Logiksehaltung kann die Einweg-Ubertragungsschaltung eine Diode sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anahand der Zeichnung beschrieben, die eine schematisierte Schaltung in elektrischerAusführung zeigt.

Das Gerät kann mehrere Instrumente aufweisen, von denen nur zwei, nämlich das Instrument 1 und das Instrument dargestellt sind. Die jedem Instrument zugeordneten Schaltungsteile sind identisch, so daß nur der dem Instrument 1 zugeordnete Schaltungstell genauer beschrieben werden soll.

Dem Instrument 1 ist eine Ablage 2 zugeordnet, die mit einem Entnahmesignalgeber 3 in Verbindung steht.

Der Sntnahmesignalgeber 3 gibt bei Entnahme des Instrumentes 1 von der Ablage 2 an eine Logikschaltung 4 ein Entnahmesignal ab. Die Logikschaltung 4 kann bei vorliegend entsprechender logischer Bedingungen an ihrem Ausgang ein Aktivierungssignal erzeugen, das einer Energieversorgungsschaltung 5 für das Instrument 1 zugeführt wird. Das Aktiv!erungssignal veranlaßt die Energieversorgungsschaltung 5 das Instrument 1 mit Energie zu versorgen, so daß dieses anlaufen kann. Die Funktion des Instrumentes 1 läßt sich normalerweise noch mit einen Anlassar steuern, der in der vorliegenden Schaltung der Einfachheit »halber weggelassen 1st.

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Das von der Logikschaltung 4 erzeugte Aktivierungssignal wird ferner einer allen Schaltungsteilen gemeinsamen Verknüpfungsleitung 8 über eine Einwegschaltung 7 als Sperrsignal zugeführt.

Die Logikschaltung 4 erzeugt dann ein Aktivierungsund Sperrsignal, wenn ihr von dem Entnahmesignalgeber ein Entnahme signal zugeführt wird uid wenn auf der gemeinsamen Verknüpfungsleitung 8 kein Sperrsignal vorliegt. Um letzteres festzustellen, ist ein Eingang der Logikschaltung 4 mit der Verknüpfungsleitung 8 verbunden.

Der Entnahmesignalgeber 3 weist einen Umschalter 9 auf, der zwischen einem ersten Schaltkontakt 10 und einem zweiten Schaltkontakt 11 umschaltbar ist. Wenn das Instrument 1 auf der Ablage 2 liegt, so befindet sich der Umschalter 9 in Verbindung mit dem ersten Schaltkontakt 10. Wenn das Instrument 1, wie dargestellt aus der Ablage 2 entnommen ist, so befindet sich der Umschalter 9 in Verbindung mit dem zweiten Schaltkontakt 11. Der zweite Schaltkontakt 11 ist über einen Widerstand 14 mit einer Leitung 12 verbunden, die hohes Potenti/fal H führt. Dieses Potential H entspricht einem ersten Logikzustand. Der Schaltkontakt 11 ist ferner über einen Kondensator 20 und einem Widerstand 15 mit der Leitung 12 verbunden. Der gemeinsame Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 20 und dem Widerstand 15 ist über einen Widerstand 16 mit einer Leitung 13 verbunden, die niedriges Potential L führt. Dieses niedrige Potential L entspricht einem zweiten logischen Zustand.

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Die Logikschaltung 4 weü ein JK-Master-Slave-Flipflop
6 auf. Dieses hat zwei Vorbereitungseingänge J,K, einen Stelleingang S, einen Rückstelleingang R, einen Takteingang T sowie zwei komplementäre Ausgänge Q,<3. Das
Akivierungssignal wird den Ausgang Φ entnommen. Dazu ist der Ausgang Q mit dem Eingang der Snergieversorgungsschaltung 5 und der Einweg-Signalschaltung 7 verbunden. Der Stelleingang S ist über einen V/iderstand 17 mit der Leitung 12 verbunden und ist demnach auf den ersten
logischen Zustand H festgelegt. Der Eingang R ist
einerseits über einen Widerstand 18 mit der Leitung 12
und andererseits mit dem Schaltkontakt 10 des Sntnahmesignalgebers 3 verbunden. Die beiden Vorbereitungseingänge J und K sind mit der gemeinsamen Verknüpfungsleitung 8 verbunden. Der Takteingang T ist mit dem Kondensator 20 des Entnahmesignalgebers 3 sowie über einen
Widerstand 16 mit der Leitung 13 verbunden. Der Ausgang Q iät unbenutzt. Die Verknüpfungsleitung 8 ist über einen Widerstand 19 mit der Leitung 12 verbunden.

Dis 3inweg-übertragungsl3itung 7 ist von einer Diode 20 gebildet.

Für das JK-Master-Slave-Flipflop gelten folgende Bedingungen:

1) Es ist verboten, daß S und R beide auf L liegen(y/f<—·>),

2) Q und Q haben immer verschiedene (inverse) Logikzustände .

3) Wenn R auf L liegt, erscheint an Q in jedem Fall

H, unabhängig davon, welcher Zustand an J, K oder T herrscht.

/her_f jetocn mcm itlfemeirt >

naohträg'loh geändert

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4) Wenn R (und S) auf H liegt, ergibt sich bei der nächsten negativen Impulsflanke an T in Abhängigkeit von den Logikzuständen an J und K der aus der folgenden Tabelle ablesbare Logikzustand an Q :

Logiktabelle

L	L
L	H
H	L
H	H

Q.

Logikzustand bleibt unverändert

Logikzustand wird geändert (invertiert)

Die Schaltung arbeitet v/ie folgt:

Zunächst sei an genommen, daß sich das Instrument 1 auf der Ablage 2 befindet, und daß auf das Instrument und alle übrigen (nicht dargestellten) Instrument auf ihre Ablage liegen. In diesem Fall ist der Umschalter mit dem Schaltkontakt 10 in Verbindung, wodurch R auf L liegt. Dadurch erscheint gemäß der obigen Bedingung 3 an Ώ der Logikzustand H. Das bedeutet, daß die Logikschaltung 4 weder ein Aktivierungssignal noch ein Sperrsignal erzeugt. Die gemeinsame Verknüpf ungsleitung 8 liegt demnach Über dem Widerstand 19 auf H. Das bedeutet, daß atchhJer kein Sperrsignal vorliegt, welches dem Logikzustand L entsprechen würde.

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Nunmehr soll das Instrument 1 von der Ablage 2 genommen werden. Wenn der Umschalter 9 den Schaltkontakt 10 verläßt, so wird R über den V/iderstand 18 auf H gelegt. Die beiden Vorbereitungseingänge J und K erhalten von der Verknüpfungsleitung 8'den Logikzustand H. Wenn der Umschalter 9 den Schaltkontakt 11 erreicht, so wird dem Takteingang T über den Kondensator 20 ein negativer Impuls zugeführt. Daraus ergibt sich gemäß Bedingung 4 und Logiktabelle ein Umschalten des Logikzustandes an Q auf L. Dieser Logikzustand L entspricht dem Aktivierungssignal, das die Snergieversorgungsschaltung 5 veranlaßt, das Instrument 1 anzutreiben. Ausserdem wird dieser Logikzustand L über die Diode 20, die nunmehr auf Durchlaß schaltet, als Sperrsignal auf die Verknüpfungsleitung 8 übertragen. Die Verknüpfungsleitung 8 liegt demnach nun auf L. Auch an den Vorbereitungseingängen J und K liegt demnach L. Beachtenswert ist jedoch, daß dadurch der Logikzustand an φ nicht mehr beeinflußt wird.

Wenn nun das Instrument 101 aus seiner Halterung genommen wird, so liegt an den Vorbereitungseingängen J und K seines Flipflops 106 der Logikzustand L. Gemäß Logiktabelle kann ; dadurch keine Umschaltung des Logikzuetandes am Ausgang Q des Flipflops 106 erfolgen. Das Instrument 101 bleibt also ι auch bei Entnahme ausser Betrieb. '

Wenn nun das Instrument 101 entnommen bleibt und das Instrument 1 zurückgelegt wird, so kann das Instrument 101 gemäß Bedingung 4 solange nicht anlaufen, wie am Tcikteingang T seines Flipflops«106 keine negative Impulsflanke auftritt. Wenn das entnommene Instrument 101 als Arbeits-

f Utri Wiierftlnd 1t na-shträo'lohl

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instrument verwendet werden soll, so braucht demnach nur mit der Hand auf seine Ablage 102 getastet zu werden, um den Umschalter 109 einmal zwischen seinen beiden Schaltstellungen 110,111 umzuschalten. Dies hat zur Folge, daß am Takteingang T eine negative Impulsflanke auftritt, die dann, wie erv/ähnt, zum Anlaufen des Instrumentes 101 führt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1)^Zahnärztliches Gerät mit mehreren Instrumenten, mit einem Entnahmesignalgeber und einer mit diesem verbundenen Logikschaltung für jedes Instrument, sowie mit einer einzigen Verknüpfungsleitung zwischen den Logikschaltungen der einzelnen Elemente, wobei jede Logikschaltung ein Aktivierungssignal für das zugeordnete Instrument erzeugt und ein Sperrsignal an dieAferkn Upfungsleitung abgibt, wenn ein Entnahmesignal von dem zugeordneten Entnahmesignalgeber und kein Sperrsignal von den anderen Logikschaltungen auf der Verknüpfungsleitung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Logikschaltung (4) einen Speicher enthält oder die Funktion eines Speichers hat, in den der bei Zuführung eines Entnahmesignales der auf der Verknüpfungsleitung (8) herrschende Signalzustand eingespeichert wird, und daß der gespeicherte Signalzustand für die logische Entscheidung, ob ein Aktivierungaeignal und ein Sperrsignal erzeugt werden sollen, ausgewertet wird.

2) Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung des gespeicherten Signalzustandes gegenüber dem Zeltpunkt der Einspeicherung verzögert erfolgt.

809885/0523 INSPECTED

-y-i

3) Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnahmesignal zwei zeitlich beabstandete Signalanteile aufweist, von denen der ' erste das Setzen des Speichers und der zweite die , Auswertung für die logische Entscheidung veranlaßt. |

4) Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 3» bei dem jeder Entnahmesignalgeber einen Umschalter aufweist, der bei Entnahme des zugeordneten Instrumentes von einer ersten in eine zweite Schaltstellung umgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalanteil des Entnahmesignales durch das Verlassen der ersten Schaltstellung (10) und der zweite Signalanteil durch das Erreichen der zweiten Schaltstellung (11) erzeugt v/ird.

5) Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Logikscheltung (4) aus einem JK-Master-Slave-Flipflop (6) mit zwei Vorbereitungseingängen (J,K) einem invertierenden Stelleingang (S), einem invertierenden Rückstelleingangr^ft)·» einem Takteingang (T) sowie zwei komplementären Ausgängen (Q,D) besteht, daß die beiden Vorbereitungseingänge (J,K) mit der Verknüpfungsleitung (8) verbunden sind, daß der invertierende Stelleingang (S) bzw. der invertierende Rückstelleingang (R) auf einen ersten logischen Zustand (H) festgelegt ist, daß der invertierende Rückstelleingang (R) bzw. der invertierende Stelleingang (3) normalerweise auf den zweiten logischen Zustand (L) festgelegt i3t und bei Auftreten des ersten Sigtvilanteiles eines Sntnahniesignales auf den ersten logischen Zustand (H) umgeschaltet wird, daß dem Taktsignaleingang (T) zumindest

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naohtrUgiioh 0**ndert

809885/0523

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der zweite Signalanteil des Entnahraesignales zugeführt ■wird, und daß dem einen der beiden Ausgänge (Q,Q) das Aktivierungssignal entnommen wird.

6) Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (9) in der ersten Schaltstellung (10) den invertierenden Rückstelleingang (R) bzw. den invertierenden Stelleingang (S) auf den zweiten logischen Zustand (L) festlegt und bei Erreichen der zweiten Schaltstellung (11) dem Takteingang (T) einen Schaltstoß zuführt.

7) Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (Q) des JK-Master-Slave-Flipflops (6), dem das Aktivierungssignal entnommen wird, über eine Einweg-Übertragungsschaltung (7) mit der Verknüpfungsleitung (8) verbunden ist, um dieser das Aktivierungssignal als Sperrsignal zuzuführen.

8) Zahnärztliches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei elektrischer Ausführung der Logikschaltung, (h) die Einweg-Übertragungsschaltung (7) eine Diode (20) ist.

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