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Zusammenfassun
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Vorrichtung zur Verstellung einer Kopfstütze eines zahnörztlichen
Patientenstuhis o. dgl. mit Verstellmöglichkeit der Kopfaufloge nach zwei translatorischen
und wenigstens einem rotatorischen Freiheitsgrad durch Anlenkung der Kopfauflage
an einem Schwenk-oder Kugelgelenk, dessen Bewegung von jener eines Gelenkdreiecks
abhängig ist, dessen Basisgelenke zur Einnahme veränderbarer Abstände von der Rückenlehne
des Patientenstuhis on relativ zur Rückenlehne gleitbaren Führungsmitteln angelenkt
sind und zu deren Abstandsänderung um wahlweise gleiche oder ungleiche Beträge mit
den Führungsmitteln in unterschiedliche Wirkverbindung bringbare Mittel vorgesehen
sind.
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Stand der Technik Zur Verstellung einer Kopfstütze für ärztliche Untersuchungs.
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und Behandlungsstühle nach mehr als zwei Freiheitsgreden und unter
Belastung durch den Kopf des Patienten ist eine Anordnung gemäß DE-OS 21 02 543
bekannt geworden.
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Hierbei ist die Kopfauflage schwenkbar am zu sich parallel verschieblichen
Lenker eines Parollelogrammgestånge angeordnet.
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Ein schwenkbarer Lenker ist durch Rastmittel an die Drehbewegung ines
Zahnrades gekoppelt und in dessen Drehachse angelenkt.
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Bei gelösten Rastmitteln ist das Parallelogrammgestänge frei beweglich.
Im Eingriff wird es über eine mit dem Zahnrad zusammenwirkende Schnecke angetrieben.
Die Schnecke ist über die Stellung eines Hebels mit einer konzentrischen Achse kuppelbar,
welche über eine innerhalb des Hebels verlaufende Gelenkwelle mittels eines Handrades
am freien Ende des Hebels angetrieben wird.
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Der gesamte Mechanismus zur Einstellung der Kopfauflage in verschiedene
Neigungslagen des Kopfes ist teleskopisch mit der Rückenlehne des Stuhles verbunden.
Durch seitliches Schwenken des mit seinem Hand rad über dem Kopf des Patienten angeordneten
Hebels ist über einen Exzenter ein die teleskopierenden Teile verspannender Nocken
lösbar und deren gegenseitige manuelle Längsverschiebung zur groben Anpassung an
den
Abstand des Auflagepunkt des Kopfes des Patienten von der Rückenlehne einstellbar.
In einer weiteren Stellung des Hebels ist gegen die Wirkung einer Feder ein Kegelradpaar
kuppelbar, dessen Antriebsrad mit der zur Schnecke konzentrischen Achse verbunden
ist und ebenfalls über das Handrad angetrieben wird. Die Achse des Abtriebsrods
ist längsverschieblich, verdrehgesichert und konzentrisch mit einer Spindel in Wirkverbindung.
Diese Spindel arbeitet mit einer Spindelmutter in der Weise zusammen, daß die teleskopierenden
Teile im Sinne einer Abstandsänderung Schulter-Kopfauflagepunkt des Patienten gegen
die Klemmwirkung des Nockens gegeneinander verschoben werden.
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Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht zwar die Verstellung der Kopfauflage
auch unter Belastung durch den Kopf des Patienten, sie erweist sich jedoch als äußerst
aufwendig, als besonders hinderlich bei ihrer Verwendung an einem zahnärztlicen
Patientenstuhl, der auch für Behandlung in der sog. Zwölfuhrposition ausgelegt ist
und als unhandlich in der Bedienung.
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Aus der Kenntnis dieser Nachteile folgt die der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zugrunde liegende Aufgabe.
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Aufgabenstellung Es soll eine Vorrichtung zur Verstellung einer gattungsgemäßen
Kopfstütze vorgeschlagen werden1 die trotz ihrer Verstellmöglichkeit unter der Belastung
durch den Kopf des Patienten einen geringeren konstruktiven Aufwand erfordert, die
sich in keiner Behandlungsposition störend auswirkt und eine einfache und leichte
Handhabung ermöglicht.
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Vorteile Eine nach den Merkmalen von Anspruch 1 ausgebildete Vorrichtung
zur Verstellung einer Kopfstütze weist im Vergleich zum dargelegten Stand der Technik
einen erheblich geringeren konstruktiven Aufwand auf. Da sie keine den Patientenkopf
überragenden Bedienungselemente enthält, ist sie für alle üblichen Behandlungspositionen,
insbesondere also auch für die sog. Zwölfuhrposition verwendbar. Nach dem unten
beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist im Gegensatz zum Bekannten eine
manuelle GrobanpassuRg nur für den Abstand des Kopfauflagepunktes des Patienten
von der Rückenlehne erforderlich. Insbesondere besteht bei einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kein Unterschied in der Handhabung
zur gegebenenfalls erforderlichen Grobeinstellung und der "Feineinstellungw auf
die jeweiligen Gegebenheiten der Patientenstatur.
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Unter Beibehaltung der Möglichkeit, die Kopfauflage unter Belastung,
d.h. ohne Anheben des Kopfes des Patienten, zu verstellen, wird also mit der erfindungsgemäsen
Vorrichtung eine Lösung vorgeschlagen, welche die dem Stand der Technik anhaftenden
Nachteile vermeidet.
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Bei den in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispielen muß
überdies weder die Grobeinstellung noch die Feineinstellung der Kopfauflage in die
patientengerechte Position durch manuellen Kraftaufwand bewerkstelligt werden.
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Die zur Einstellung notwendigen Veränderungen der Abstände der Basisgelenke
des Gelenkdreiecks von der Rücken lehne werden durch den aus einer bzw. zwei Einheiten
bestehenden Servoantrieb bewirkt.
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Zur Freigabe und/oder Ingangsetzung der Abstandsänderungen verbleibt
lediglich das Betätigen der Hebel oder Schalter der mit den Führungsmitteln in unterschiedliche
Wirkverbindung bringbaren Mittel.
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Darstellung der Erfindung Die Erfindung wird nachfolgend anhand der
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.
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Dort sind einander entsprechende Teile mit gleichen Positionsnummern
versehen.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung und zeigt das aus einer Stütze
(1) und einer zweiten Stütze (2) gebildete Gelenkdreieck mit einem ersten Gelenk
(3) und den beiden Basisgelenken (4, 5), über welche je eine der beiden Stützen
(1, 2) an je eines der Führungsteile (6, 7) angelenkt ist.
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Diese Führunesteile sind in Führungen (8) der Rückenlehne verschieblich
geführt, die durch die strichpunktierte Linie (9) angedeutet ist.
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Ein beispielhaft als Spindelmotor dargestellter Servoantrieb (ic)
ist am Ende eines Führungsteils an dieses angeflanscht, während die Spindel (11)
mit einem als Spindelmutter ausgebildeten Ansatz (12) des anderen Führungsteils
zusammenwirkt.
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Die Führungen (8) enthalten - nicht dargestellt - lösbare Verriegelungsmittel
für das mit dem Servoantrieb über die Anflanschung verbundene Führungsteil (6).
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Die Kopfauflave (13) ist gelenkig mit der Stütze (1) verbunden.
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Ihre Lage bezüglich der Rückenlehne ist bestimmt durch die Abstände
(a, b) der Basisgelenke (4, 5) von der Rückenlehne.
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Diese Abstände sind sowohl um gleiche als auch ungleiche Beträge vcränderbar.
Die Veränderbarkeit um gleiche Beträge zum "Ein- und Ausziehen" der Kopfstütze ist
gegeben bei Stillstand des Scrvoantriebs (10) und gelöster Verriegelung zwischen
den Führungen (8) und dem an den Servoantrieb angeflanschten Führungsteil (6).
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Eine Verönderbarkeit um ungleiche Beträge ist beispielsweise gegeben
bei nicht gelöster oben genannter Verriegelung und Betrieb des Servoantriebs. Hierbei
verändert sich der Abstand (c) zwischen den beiden Basisgelenken, was eine Veränderung
der Neigungslage der Stütze (1) bewirkt. Die damit verbundene Lageänderung der Kopfauflage
erfolgt ohne manuellen Kraftaufwand.
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Fig. 2 ist ebenfalls eine schematische Darstellung und zeigt eine
andere Möglichkeit zur Veränderung der Abstände der Basisgelenke von der Rückenlehne.
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Hierzu ist der Servoantrieb (10) ortsfest mit der Rückenlehne verbunden,
während seine Spindel wieder mit dem als Spindelmutter ausgebildeten Ansatz (12)
eines Führungsteils (7) zusammenwirkt. Das andere Führungsteil (6) hat in diesem
Falle keine direkte Verbindung mit dem Servoantrieb, es weist vielmehr Verriegelungsmittel
auf, mit welchen es wahlweise gegenüber einer Führung (8) und gegenüber dem anderen
Führungsteil (7) verriegelbar ist. Diese wechselweise Verriegelbarkeit ist schematisch
dargestellt durch einen um eine Achse (14) des Führungsteils (6) schwenkbaren Riegel
(15), der zum wahlweisen Eingriff in erste Rasten (16) einer Führung (8) und in
zweite Rasten (17) des anderen Führungsteils (7) ausgebildet ist.
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Hierbei ist die Veränderbarkeit der Abstände der Basisgelenke zur
Rückenlehne um gleiche Beträge gegeben bei gegenseitiger Verriegelung der beiden
Führungsteile (6, 7), also bei Eingriff des Riegels (15) in eine Raste (17) des
Führungsteils (17), welches mit dem Servoantrieb über dessen Spindel (11) in Wirkverbindung
steht und bei Betrieb dieses Servoantriebs.
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Eine Veränderbarkeit um ungleiche Beträge ist gegeben bei gegenseitiger
Verriegelung des den Riegel (15) enthaltenden Führungsteils (6) und einer Führung
(8), sowie bei Betrieb des Servoantriebs.
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Ein konstruktives Ausführungsbeispiel für die wechselweise Verriegelbarkeit
des Führungsteils (6) mit einer Führung (8) bzw. dem anderen Führungsteil (7) wird
weiter unten in Zusammen hang mit Fig. 5 beschrieben.
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Fig. 3 ist die schematische Darstellung einer weiteren Möglichkeit
zur Veränderung der Abstände der Basisgelenke von der Rückenlehne.
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Hierzu ist wiederum - wie im Beispiel nach Fig. 1 - ein Führungsteil
(6) über eine Flanschverbindung mit dem Servoantrieb (10) verbunden, während das
andere Führungsteil (7) über einen als Spindclmutter ausgebildeten Ansatz (12) mit
der Spindel des Servoantriebs (10) in Slirkverbindung steht.
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Dieser ist seinerseits in gleicher Richtung wie die beiden Führungsteile
(6, 7) gegenüber der Rückenlehne verschieblich angeordnet und zu seiner eigenen
Verschiebung mit einem zweiten Servoantrieb (18) in Wirkverbindung. Dieser ebenfalls
als Spindelmotor dargestellte zweite Servoantrieb ist mit der Rückenlehne fest verbunden
und die mit dessen Spindel zusammenwirkende Spindelmutter wird durch den verdrehsicher
aber axial verschieblich angeordneten ersten Servomotor (10) dargestellt.
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Hierbei ist eine Veränderbarkeit der Abstände der Basisgelenke von
der Rückenlehne um gleiche Beträge gegeben bei Stillstand des ersten Servomotors
(10) und bei Betrieb des zweiten Servomotors (18), während eine Änderung dieser
Abstände um ungleiche Beträge gegeben ist bei Stillstand des zweiten Servomotors
(18) und Betrieb des ersten Servomotors (10). Bei gleichzeitigem Betrieb beider
Servomotoren ist gleichzeitig der Abstand des Basisgelenks der Stütze (1) von der
Rückenlehne und der gegenseitige Abstand (c) der Basisgelenke veränderbar.
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Insbesondere bei dieser Ausführungsform können die Servoantriebe bevorzugt
programmgesteuert sein.
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Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung zwischen der Stütze (1)
und der Kopfauflage (13) angeordnete Mittel, die auf die Einnahme einer Mittelstellung
der Kopfauflage hinwirken und durch zwei Federn (30) dargestellt sind, die von entgegengesetzten
Seiten auf die Schwenklagerung (19) der Kopfauflage wirken.
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Ferner sind in schematischer Darstellung die lösbaren, in den Führungen
(18) enthaltenen Verriegelungsmittel (21, 22) für das mit dem Servoantrieb (10)
über die Anflanschung verbundene Führungsteil (6) gezeigt, die bei einer Anordnung
nach Fig. 1 zur Verriegelung der Führungsteile (6, 7) gegenüber der Rückenlehne
vorgesehen werden können. In ihrer schematischen Darstellung bestehen diese Verriegelungsmittel
aus einer um eine gegenüber der Rückenlehne festen Achse (20) schwenkbaren und verzahnten
Klinke (21) und einer diese Klinke gegen das ebenfalls verzahnte Führungsteil (6)
drückende Feder (22).
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Fig. 5 ist ein in den Erläuterungen zu Fig. 2 bereits angedeutetes
konstruktives Ausführungsbeispiel für die wechselweise Verriegelbarkeit der beiden
Führungsteile (6, 7) gegeneinander und des nicht mit dem Servomotor (10) verbundenen
Führungsteils gegenüber einer Führung (8).
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Hierzu sind die beiden Führungsteile (6, 7) als einseitig offene,
mit ihrer offenen Seite einander zugewandte und ineinander verschiebliche Hohlprofile
ausgebildet, deren Führung bei Änderung der Abstände der Basisgelenke (4, 5) von
der Rückenlehne (9) gegenseitig und an Führungen (8) der Rückenlehne erfolgt. Der
(Fig. 3 entsprechende) Riegel (15) ist um eine am Führungsteil (6) feste Achse (14)
schwenkbar und wird in der (dargestellten) Mittelstellung der auf den Riegel wirkenden
Betätigungsmittel durch eine Feder (23) gegen - als Verzahnung dargestellte - Rasten
(16) der Führung (8) gedrückt, wobei er eine Durchbrechung (24) des Führungsteils
(6) durchgreift.
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Mit Hilfe der auf den Riegel wirkenden Beätigungsmittel ist er in
eine zweite Lage schwenkbar. In dieser sind die beiden Führungsteile durch Eingriff
des Riegels in - als Verzahnung dargestellte - Rasten (17) des Führungsteils (7)
gegeineinander verriegelt.
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Als Betätigungsmittel kann ein Wipphebel (25) vorgesehen werden, dessen
Wippachse (26) am Führungsteil (6) befestigt ist und ein Langloch (27) im Führungsteil
(7) durchgreift und dessen zu betätigender Teil eine Aussparung (28) des Führungsteils
(6) durchgreift.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung können auf der Wippachse (26)
zwei gleiche, hintereinanderliegende und voneinander unabhängige Wipphebel (25)
angeordnet werden, die jedoch beide gleichermaßen mit dem Riegel (15) in Wirkverbindung
stehen
und zur Betätigung zugeordneter Schalter (29) ausgebildet
sind. Die Schalter sind hierbei so angeordnet und die Wipphebel (25) so ausgebildet,
dass in jeder der beiden Kipplagen jedes Wipphebels ein Schalter (29) betätigt ist,
von welchen insgesamt 4 vorgesehen sind - hiervon sind 2 in Fig. 5 dargestellt;
die beiden anderen werden jeweils durch die beiden dargestellten verdeckt.
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Diese 4 Schalter liegen im Steuerkreis des Servomotors (10) und können
so verschaltet sein, dass die beiden sichtbaren den Servomotor in der einen Drehrichtung
und die beiden anderen in der anderen Drehrichtung einschalten.
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Damit ist für beide mit den Wipphebeln (25) wählbare Verriegelungsmöglichkeiten
die richtungsorientierte Ingangsetzung des Servorantriebs bewirkbar, wobei die (in
Fig. 5) dargestellte Verriegelung die Verschiebung des Führungsteils (7) gegen das
ruhende Führungsteil (6) freigibt und beim Umlegen des Riegels (15) in seine zweite
Lage die gemeinsame Verschiebung der beiden Führungsteile freigegeben wird.