DE2804315A1 - Fussbetaetigte steuereinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Steuereinheiten, die zum Steuern des Betriebs von zugeordneten, mit Motorantrieb versehenen Geräten dienen, wie beispielsweise ärztlichen und zahnärztlichen Geräten, Elektrowerkzeugen, Aufzeichnungsgeräten, Büromaschinen, usw. und mit Motorantrieb versehene Geräte allgemein. Insbesondere betrifft die Erfindung eine fußbetätigte Steuereinheit, die durch den Fuß der Bedienungsperson betätigt wird, um die Stromzufuhr ein- oder auszuschalten oder um die Drehzahl oder die Leistungsabgabe eines zugeordneten, mit Motorantrieb versehenen Gerätes oder dessen Betrieb in ähnlicher Weise zu steuern.

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Die Erfindung schafft eine fußbetätigte Steuereinheit der oben genannten Art, welche folgende vorteilhafte Eigenschaften aufweist:

durch die Verbesserung ihres Betriebes ist die Steuereinheit leichter und mit weniger Ermüdung zu betätigen, was sehr zur Bequemlichkeit der Bedienungsperson beiträgt·, sie kann mit einem niedrigen Profil hergestellt werden und benötigt ein Minimum an vertikalem Spielraum, wenn sie installiert und in Benutzung ist;

sie ist vielseitiger und erfüllt vielfältige Steuerfunktionen, und zwar in verbesserter Weise;

sie ist für eine zufällige oder unbeabsichtigte Betätigung entweder durch die Bedienungsperson oder durch äußere Kräfte, wie beispielsweise fallende Gegenstände, weniger empfindlich; sie ist leicht und wirtschaftlich herstellbar und zusammenbaubar, enthält ein Minimum an Teilen und hat trotzdem einen robusten Aufbau mit einer längeren Betriebsdauer ohne Reparatur oder Austausch.

Die Erfindung schafft, kurz zusammengefaßt, eine fußbetätigte Steuereinheit mit einem Unterteil, das nichtverschiebbar auf einen Boden oder eine andere Tragfläche gestellt und darauf befestigt wird, und ihr Betätigungsteil ist ein Deckel, der verschiebbar auf dem Unterteil montiert ist.Der Deckel ist so bemessen, daß die Bedienungsperson ihren Fuß auf die Oberseite des Deckels setzen und durch vorwärts- oder rückwärtsgerichteten Druck auf den Deckel diesen längs des Unterteils verschieben kann. Die Relativbewegung zwischen dem Deckel und dem Unterteil wird ausgenutzt, um ein oder mehrere Steuerelemente zu betätigen, wie ein Ventil, einen Schalter, einen

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Stellwiderstand oder dgl., die auf dem Unterteil montiert sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, teil

weise aufgebrochen und teilweise im Querschnitt, einer fußbetätigten Steuereinheit nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Steuerein

heit von Fig.l, wobei der Deckel teilweise aufgebrochen ist, um gewisse innere Betätigungsteile zu zeigen, und wobei die Steuereinheit in ihrer normalen oder Ruheposition ist,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Steuereinheit

in der normalen oder Ruheposition von Fig. 2,

Fig. 4 in einer ähnlichen Ansicht wie in

Fig. 2 die Steuereinheit in einer betätigten Position,

Fig. 5 in einer ähnlichen Ansicht wie in

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Fig. 3 die Steuereinheit in einer betätigten Position, und

Fig. 6 eine Teilansicht der Grundplatte der

Steuereinheit, die eine modifizierte Anordnung der Betätigungselemente zeigt.

Die in den Zeichnungen dargestellte fußbetätigte Steuereinheit nach der Erfindung enthält eine Grundplatte 10 und einen Deckel 11. Im Gebrauch wird die Einheit auf eine Tragfläche, üblicherweise den Boden, gestellt. An der Unterseite der Grundplatte 10 ist ein elastisches Polster 12 angeklebt, das vorzugsweise mit einer Profilfläche versehen ist, um die Grundplatte am Verrutschen auf dem Boden zu hindern. Bei Bedarf kann die Grundplatte selbstverständlich auf einer Tragfläche durch Schrauben oder andere Befestigungsmittel (nicht dargestellt) dauerhaft befestigt sein.

Der Deckel 11 hat im wesentlichen dieselbe Breite wie die Grundplatte 10, ist aber beträchtlich langer, so daß er um beispielsweise etwa 25 oder 50 mm über beide Enden der Grundplatte überstehen kann. Der Deckel 11 hat einen nach unten ragenden Rand 13 an seinem gesamten Umfang, der die inneren Teile der Einheit umschließt und schützt. Der Deckel, bei welchem es sich um das Betätigungsteil der Steuereinheit handelt, ist so bemessen, daß er den Fuß der Person aufnimmt, die die Einheit betätigt, wie durch die Schuhe 14 in den Fig. 3 und 5 gestrichelt dargestelllt.

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An der Unterseite des Deckels 11 sind an entgegengesetzten Seiten desselben zwei zylindrische Laufschienen 15, 16 befestigt. Die Laufschienen 15, 16 sind ihrerseits in Lagerblöcken 17 verschiebbar gelagert, welche durch Schrauben 18 an den Ecken der Grundplatte 10 befestigt sind. Aufgrund dieser Halterung ist der Deckel 11 an der Grundplatte 10 zwar befestigt, er kann sich jedoch in bezug auf die Grundplatte linear und in Längsrichtung bewegen. Das Ausmaß der zugelassenen Bewegung wird durch Anlage des Randes 13 an den Enden des Deckels 11 an den Lagerblöcken 17 begrenzt.

Ein Ende jeder Schiene 15, 16 hat einen festen, mit der Schiene ein Teil bildenden Stift 19, wobei die Stifte in Öffnungen

20 in der Endwand des Deckelrandes 13 aufgenommen sind. Die entgegengesetzten Enden der Laufschienen sind, wie in Fig. für die Laufschiene 15 gezeigt, mit einem beweglichen Stift

21 versehen, der unter dem Einfluß einer Feder 22 normalerweise nach außen vorsteht und in eine Öffnung 23 in der entgegengesetzten Endwand des Deckelrandes 13 einfaßt. Diese Art der Halterung gestattet ein leichtes Entfernen und Austauschen des Deckels, wozu es lediglich erforderlich ist, die beweglichen Stifte 21 nach innen zu drücken, was einen offensichtlichen Vorteil darstellt. Es erleichtert den Zugang in das Innere der Einheit für Inspektions-, Einstellzwecke und dgl.

Zum Umwandeln der linearen Längsbewegung des Deckels 11 relativ zu der Grundplatte in eine Steuerfunktion ist ein Betäti-

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gungsglied 30 auf der Schiene 16 verschiebbar gelagert und in einer ausgewählten Einstellposition durch eine Schraube 31 befestigt. In der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist das Steuerelement 32 ein mit Schlauchleitungen 33 verbundenes Ventil zum Steuern eines Fluidstroms. Eine der Schlauchleitungen 33 ist mit einer Druckmitte!quelle verbunden, während die andere Schlauchleitung 33 mit einem Druckmittelmotor eines zugeordneten Gerätes (nicht gezeigt) zur Steuerung von dessen Betrieb verbunden ist. Die Schlauchleitungen 33 sind auf einem Teil ihrer Länge in einem starren Schutzgehäuse 34 untergebracht, das an der Grundplatte 10 befestigt ist und sich durch eine Öffnung 35 in dem Deckelrand 13 nach außen erstreckt. Es dient dem Zweck, die Schlauchleitungen vor Abrieb zu schützen und die Schlauchleitungen gerade nach außen zu führen, so daß sie den Deckel nicht daran hindern, sich über seinen vollen Vorwärtshub zu verschieben. Die Einstellung des Steuerventils 32 wird durch die Längsposition eines Kolbens 36 bestimmt, der von ihm nach außen vorsteht. Die Betätigung des Kolbens 36 erfolgt durch einen Hebel 37, der an einem Ende an einem an der Grundplatte befestigten Stift 38 angelenkt ist und auf einer Seite durch eine Rolle erfaßt wird, die in dem sich nach innen erstreckenden Nasenteil des Betätigungsgliedes 30 drehbar gelagert ist. Das Betätigungsglied 30 und damit die Laufschienen 15, 16 und der Deckel 11 sind durch entgegengesetzt wirkende Federn 40 und 41 so vorbelastet, daß sie sich in einer Normal- oder Ruheposition befinden, die in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist.

Es ist zu erkennen, daß eine Vorwärtsbewegung des Deckels in bezug auf die Grundplatte 10 (bezüglich der Fig. 1 bis 3

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nach rechts) und die sie begleitende Vorwärtsbewegung des Betätigungsgliedes 30 bewirken, daß die Rolle 39 an dem Hebel 37 in Anlage gebracht wird, ihn nach innen bewegt und den Kolben 36 niederdrückt. Die vollständig betätigte Position ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Ein Vorteil der Verwendung des Zwischenhebels 37 besteht darin, daß er das effektive Ausmaß des Hubes vergrößert und die Kraft im wesentlichen axial auf den Kolben 36 ausübt.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist nur die Vorwärtsbewegung des Deckels 11 in bezug auf die Grundplatte 10 zur Ausführung einer Steuerfunktion benutzt worden und das Ausmaß der Betätigung des Kolbens 36 des Steuerelements ist proportional zu dem Ausmaß der Vorwärtsbewegung des Dekkels 11 in bezug auf die Grundplatte 10. Das ist beispielsweise erwünscht, wenn die Drehzahl oder die Leistungsabgabe eines zugeordneten Gerätes verändert und das Gerät nicht lediglich ein- und ausgeschaltet werden soll. Der Deckel kann jedoch auch bezüglich der Grundplatte 10 entgegen der Kraft der Feder 40 nach hinten bewegt werden, um eine zusätzliche Steuerfunktion zu erfüllen, wobei ein einfaches EIN/ AUS-Steuerelement betätigt werden kann, statt desjenigen, das proportional zu der Länge des Hubes veränderlich ist. Das ist als Beispiel in der Ausführungsform in Fig. 6 dargestellt, in welcher die Steuerelemente zwei Mikroschalter 42, 43 sind, die auf der einen bzw. der anderen Seite des Betätigungsglieds 30 angeordnet sind, wenn dieses sich in der Normal- oder Ruheposition befindet. Es ist zu erkennen, daß durch eine Vorwärtsbewegung des Deckels 11 in bezug auf

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die Grundplatte 10 der Schalter 42 betätigt wird, während durch eine Rückwärtsbewegung des Deckels 11 der Schalter 43 betätigt wird. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, daß eine bestimmte, definitive Bewegung in entgegengesetzten Richtungen erforderlich ist, um die Schalter zu betätigen, und daß es unmöglich ist, mehr als einen Schalter gleichzeitig zu betätigen.

Ein besonderer Vorteil der fußbetätigten Steuereinheit nach der Erfindung ist, daß die zum Bewegen des Betätigungsteils oder des Deckels erforderliche Fußbetätigung keine körperliche Anstrengung erfordert und ein Minimum an Ermüdung mit sich bringt. Das gilt insbesondere, wenn die Bedienungsperson, wie beispielsweise ein Zahnarzt, sich in einer sitzenden Position befindet. Weiter kann die Länge des Betätigungshubes vergrößert werden und mehrere Steuerfunktionen können ausgeführt werden, ohne die Betätigung der Einheit unbequem und schwierig zu machen. Die Einheit kann mit einem extrem niedrigen Profil versehen werden, und, selbst wenn herkömmliche Steuerelemente, wie Ventile und Schalter von relativ hoher Kapazität, benutzt werden, beträgt die Gesamthöhe der Einheit nur etwa 25 mm. Das bedeutet, daß die Bedienungsperson ihren Fuß nur wenig anzuheben braucht und außerdem, falls sie es wünscht, sein volles Gewicht auf die Einheit ausüben kann, ohne dadurch die Einheit zu betätigen. Da die Größe des abwärts gerichteten Fußdruckes unkritisch ist, ergibt sich dadurch ebenfalls eine geringere Ermüdung und die Betriebsempfindlichkeit wird verbessert. Die Steuereinheit ist außerdem gegenüber einer unbeabsichtigten oder zufälligen

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Betätigung weniger empfindlich, da sie nicht betätigt wird, wenn sie lediglich einen Fußtritt erhält oder wenn auf sie ein Stoß durch einen fallenden Gegenstand ausgeübt wird.

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Claims (10)

1. patentanwälte
   Menges & Frahl 2804315

   Erhardtstrasse 12, D-8000 München 5

   Patentanwälte Menges 4 Prahl, Erhardtstr. 12. D-8000 München 5 Dipl.-Ing Rolf Menges

   DipL-Chem. Dr Horst Prahl

   Telefon (089) 26 3847 Telex 529581 BIPATd Telegramm BIPAT München

   Ihr Zeichen/Your ref.

   Unser Zeichen/Ourref. L 133

   Datum/Date ^

   I 1. PGb. iS? The Linemaster Switch Corporation

   Woodstock, Connecticut, V.St.A, Pat entan s ρ rüche:

   u. J Fußbetätigte Steuereinheit, gekennzeichnet durch einen Untersatz, der auf eine Tragfläche zu stellen ist, durch ein Betätigungsteil, das auf dem Untersatz derart gehaltert ist, daß es in bezug auf denselben eine Längsbewegung ausführen kann, und das fußbetätigbar ist, durch ein Steuerelement zum Steuern des Betriebes eines zugeordneten Gerätes mit Motorantrieb, und durch eine Vorrichtung, die auf die Längsbewegung des Betätigungsteils in bezug auf die Basis anspricht und das Steuerelement betätigt.
2. 2. Steuereinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Federanordnung, mittels welcher das Betätigungsteil in einer vorbestimmten Längsposition in bezug auf den Untersatz gehal ten wird.
3. 3. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß ein Betätigungselement mit dem Betätigungsteil ver-

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   bunden ist, so daß es mit diesem gemeinsam bewegbar ist, und so angeordnet ist, daß das Steuerelement auf die Längsbewegung des Betatigungsteils in bezug auf die Basis hin betätigt wird.
4. 4. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersatz eine Platte ist, daß das Betätigungsteil ein Deckel ist, der über der Platte relativverschiebbar zu ihr gelagert ist, und daß der Deckel einen die Platte umschließenden Randteil hat.
5. 5. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil so gelagert ist, daß es eine Längsbewegung bezüglich der Steuereinheit in entgegengesetzten Richtungen ausführen kann, und daß mehrere Steuerelemente vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Bewegungsteils in bezug auf den Untersatz wahlweise betätigbar sind.
6. 6. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil eine obere Fläche hat, die den Fuß einer Bedienungsperson aufnimmt, daß das Betätigungsteil längsverschiebbar auf dem Untersatz gelagert ist und daß das Betägigungsteil ein mit ihm betriebsmäßig verbundenes Betätigungselement zum Betätigen der Steuereinheit auf die Längsbewegung des Betätigungsteils in bezug auf den Untersatz hin hat.
7. 7. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge-

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   kennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Betätigen des Steuerelements einen an einem Ende an dem Untersatz angelenkten Hebel umfaßt, dessen anderes Ende mit dem Steuerelement in Berührung ist, und daß eine Vorrichtung betriebsmäßig mit dem Betätigungsteil verbunden ist, um den Hebel auf die Bewegung des Betätigungsteils hin zu verschwenken.
8. 8. Steuereinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federanordnung vorgesehen ist, die das Betätigungsteil in eine vorbestimmte Längsposition bezüglich des Untersatzes drängt.
9. 9. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil eine ebene Platte mit einem nach unten vorstehenden Umfangsrand ist, deren Länge größer ist als die des Untersatzes.
10. 10. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil an zwei Laufschienen befestigt ist, die in Lagern auf dem Untersatz verschiebbar gelagert sind.

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