-
Steuervorrichtung zum automatischen Zuführen und
-
Abschalten von Arbeitsmedxen für die Zahnblehandlung ! , ^ Die Erfindung
betrifft eine Steuervorrichtung, die es erlaubt, dtae Zufuhr von Arbeitsmedien,
wie elektrischer Energie, Druckluft, Wasser und dergleichen, in der für jedes einer
Gruppe von zahnärztlichen Instrumenten, wie einer Dentalturbine, einem Dentalmikromotor,
einem Ultraschall-Zahnsteinentferner und dergleichen, erforderlichen Weise automatisch
ein- und auszuschalten, indem ein Sensormedium in Abhängigkeit von Instrumentenhalterungen
oder dergleichen gesteuert wird.
-
Es ist bekannt, Arbeitsmedien, wie Druckluft, Wasser und elektrische
Energie, die für die verschiedenen Instrumente bei der Zahnbehandlung benötigt werden,
Uber den Instrumenten einzeln zugeordnete Schläuche zuzuführen, die sich von der
Versorgungsseite-zur Lastseite erstrecken.
-
Im Verlauf der Schläuche sind EIN/AUS-Steuerglieder (und fUr gewisse
Instrumente zusätzlich ein Durchf-lußmengen-Stellglied) vorgesehen. Der Zahnarzt
betätigt ein solches EIN/AUS-Steuerglied, das ausschließlich für das jeweilige Instrument
vorgesehen ist, jedesmal, wenn eine Zahnbehandlung eingeleitet bzw. beendet wird.
Weil die Zuführungsschlduche und die Steuerglieder bei den bekannten Anordnungen
voneinander völlig getrennt sind, war es unmöglich, Instrumente zu wechseln (beispielsweise
von
einer Dentalturbine zu einem Dentalmikromotor oder von einer niedertourigen Turbine
mit einstellbarer Drehzahl auf eine hochtourige Turbine mit konstanter Drehzahl
überzugehen).
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zu
schaffen, die eine flexible Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse auch verschiedenartiger
Instrumente gestattet.
-
Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf Uberraschend
einfache Weise gelöst.
-
Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den UnteransprUchen.
-
Erfindungsgemäß ist eine blockartig aufgebaute Steuervorrichtung im
Verlauf der Zuführungsschläuche angeordnet. Jeder Modul-Einheitsblock ist mit internen
Kanälen oder Leitungen für Arbeitsmedien und mit Anschlußelementen ausgestattet.
Jedes Instrument ist an einen Einheitsblock angeschlossen. über Instrumentenhalterungen
wird ein Sensormedium derart gesteuert, daß bei gehaltertem Instrument über das
Sensormedium die Anschlußelemente geschlossen werden, während umgekehrt bei Herausziehen
des betreffenden Instruments aus der Halterung die zugehörigen Anschlußelemente
geöffnet werden.
-
Bei der erfindungsgemößen Ausbildung brauchen zwischen der blockartigen
Steuervorrichtung und einem Instrument nur die fUr das jeweilige Instrument notwendigen
Zufuhr rungsschläuche verlegt zu werden. Eine die einzelnen Zufuhrungsschläuche
aufnehmende flexible Schlauchleitung kann daher mit verringertem Durchmesser versehen
werden.
-
Wenn sich die Instrumente in der Außerbetriebsstellung befinden, werden
die Arbeitsmedien immer abgesperrt. Werden
die Instrumente dagegen
in eine betriebsbereite Position gebracht, erfolgt eine selbsttätige Steuerung der
Arbeitsmedien derart, daß das Instrument einsatzbereit wird. Dem Zahnarzt wird die
Durchführung der Behandlung wesentlich erleichtert. Da die Einheitsblöcke bausteinartig
ausgebildet sind, werden ihre Herstellung und ihr Einsatz vereinfacht.
-
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen: Fig. 1 ein Blockdiagramm
einer erfindungsgemäß ausgelegten Dentaleinrichtung, Fig. 2 eine schematische, teilweise
aufgebrochene Draufsicht auf eine Steuervorrichtung entsprechend einer AusfUhrungsform
der Erfindung, Fig. 3 und 4 Teillängsschnitte der Einheitsblöcke mit angeschlossenem
Instrument und Fig. 5 einen schematischen Teillängsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform
der Erfindung.
-
Die im folgenden näher erläuterte Steuervorrichtung erlaubt es, eine
EIN/AUS-Steuerung bezUglich der Zufuhr von Arbeitsmedien, wie elektrischer Energie
E, Druckluft A und Wasser W, gleichzeitig zu und von einer Mehrzahl von Instrumenten
II, I2 usw. vorzunehmen. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß eine selbsttätige
EIN/ AUS-Steuerung der Arbeitsmedien bei einem zahnärztlichen Behandlungsstuhl erfolgt.
Die Steuervorrichtung umfaßt
eine Gruppe von mehreren bausteinartigen
Einheitsblöcken 1. Jeder der Einheitsblöcke 1 ist versehen mit Anschlußelementen
10, 11, 12 für elektrische Energie E, Druckluft A und Wasser W, ferner mit an Zuleitungsenden
100, 110, 120 der betreffenden Anschlußelemente 10, 11, 12 angeschlossenen Zuleitungen
102, 112, 122, an abgehende Enden 101, 111, 121 angeschlossenen abgehenden Leitungen
oder Speiseleitungen 103, 113, 123, gegenüber den Anschlußelementen 10, 11, 12 offenen
Kammern 20, 21, 22, mit den Kammern 20, 21, 22 in Verbindung stehenden Zulaufkanälen
200, 210, 220 für ein Sensormedium S und einer in den Kammern 20, 21, 22 vorgesehenen
Ventilanordnung 3, welche die Anschlußelemente 10, 11, 12 gleichzeitig öffnet, wenn
das Sensormedium S nicht in die Kammern 20, 21, 22 eingeleitet wird, und welche
die Anschlußelemente 10,11, 12 gleichzeitig absperrt, wenn das Sensormedium S in
die Kammern 20, 21, 22 eingespeist wird. Die Zufuhr des Sensormediums wird Uber
Halterungen 4 der Instrumente I1, I2 usw. gesteuert. Wenn die Instrumente gehaltert
sind, weil sie nicht benutzt werden (Fig. 3), wird das Sensormedium S in die Kommern
20, 21, 22 gedrückt; die Anschlußelemente 10, 11, 12 werden gleichzeitig blockiert.
Werden dagegen die Instrumente 11, I2 usw. aus den zugehörigen Halterungen 4 entnommen,
um benutzt zu werden, wird das Sensormedium S entspannt; die Anschlußelemente 10,
11, 12 geben gleichzeitig die Verbindung frei (öffnen). Das Anschlußelement 10 weist
einen Schieber 202 und eine Druckfeder 203 auf. Der Schieber 202 ist mit einem Kontaktstück
201 versehen, das es erlaubt, die Verbindung zwischen dem Zuleitungsende 100 und
dem abgehenden Ende 101 herzustellen bzw.
-
zu unterbrechen. Bei der Ausführungsform nach den Fig.
-
3 und 4 besteht die Ventilanordnung 3 im wesentlichen aus einer elastischen
Membran, die sich nachgiebig über die Oberseite der Anschlußelemente 11, 12 und
des Schiebers
202 legt.
-
Die Steuervorrichtung wird in Verbindung mit einem Verteilerblock
III (Fig. 1) eingesetzt.Dabei ist ein Versorgungsblock I vorgesehen, der mit Versorgungsquellen
für die Arbeitsmedien ausgestattet ist, beispielsweise einer elektrischen Stromquelle
E, einer Druckluftquelle A und einer Wasserquelle W. Zusätzlich kann beispielsweise
eine nicht veranschaulichte Lichtquelle vorhanden sein. Von den betreffenden Quellen
gehen Versorgungsleitungen ab. Die Versorgungsleitungen E, A und W, die über einen
Steuerblock II laufen, führen zu dem Verteilerblock III; sie sind an die verschiedenen
Instrumente I I I3 usw. über Kupplungen J J J3 usw. verbunden, die dem Verteilerblock
III zugeordnet sind. Zwischen dem Versorgungsblock I und dem Steuerblock II befinden
sich herkömmliche Steuerglieder oder andere Anordnungen, wie ein EIN/AUS-Steuerschalter
C, ein Potentiometer R, Druckregelventile P1, P2, P3 und Fluidfilter F1, F2. Während
bisher solche Steuerglieder den verschiedenen Instrumenten I1, I2 usw. im Steuerblock
II gesondert zugeordnet waren, reicht vorliegend zum Steuern sämtlicher Instrumente
I1, I2 usw. ein einziger Fußregler Fc aus. An die Speise- und Auslaßleitungen, die
von dem Steuerblock II abgehen, sind beispielsweise Ausgangsleitungen E1, E2 zum
Antrieb eines Mikromotors, eine Masseleitung E3, eine Luftzuleitung A 1 zum Antrieb
einer hochtourigen Turbine, eine von der Turbine kommende Luftauslaß- oder Turbinenanholte-Rückdruckleitung
A2, eine Luftzuleitung A3 für einen niedertourigen Antrieb mit über ein Fußpedal
steuerbarer Drehzahl, eine Luftauslaßleitung A4 der gleichen Art und eine Kühlluftzuleitung
W1 angeschlossen. Die vorstehend genannten Leitungen sind in die Einheitsblöcke
1 im Verteilerblock III integriert, und sie führen über die Kupplungen Jl,
J
J3 usw. zu den verschiedenen Instrumenten 11, 12, I3 usw. Die Einheitsblöcke 1 sind
ferner mit Sensoranordnungen S1, S2 usw. ausgestattet, die den Instrumentenhalterungen
4 zugeordnet sind. Das Öffnen und Schließen der Anschlußelemente für die verschiedenen
Arbeitsmedien erfolgt durch das Ein- und Ausschalten der Sensoranordnungen S1, S2
usw. Besondere Bedeutung kommt im Rahmen der Erfindung den Einheitsblöcken 1 zu,
die nachstehend an Hand der Fig. 2 bis 5 im einzelnen beschrieben sind.
-
Die Figuren 2 bis 4 lassen erkennen, wie die mittels des Steuerblocks
II gesteuerten Arbeitsmedien E1 bis E3, A 1 bis A4 und W1 in jeden Einheitsblock
1 eingespeist und zu den verschiedenen Instrumenten weitergeleitet werden.
-
Der Einfachheit halber sind im folgenden als Beispiele für die verschiedenen
Arbeitsmedien elektrische Energie E, Druckluft A und Wasser W erläutert. Entsprechend
Fig. 3 wird das Sensormedium S (beispielsweise Druckluft) von der Sensoranordnung
S1 durch das von der Halterung 4 (während der Nichtbenutzung des Instruments) aufgenommene
Instrument I1 in die Kammern 20, 21, 22 gepreßt. Das in den Kammern befindliche
Sensormedium drückt den Schieber 202 über die Membran der Ventilanordnung 3 nach
unten, wodurch die Verbindung zwischen dem Zuleitungsende 100 und dem abgehenden
Ende 101 des Anschlußelements 10 unterbrochen wird. Die Öffnungen der Zuleitungsenden
110, 120 und der abgehenden Enden 111, 121 der Anschlußelemente 11 und 12 werden
mittels des Membranventils 3 abgesperrt, wodurch die Einspeisung der Medien A und
W in die Speiseleitungen 113 und 123 unterbunden wird. In dem Betriebszustand gemäß
Fig. 4 ist dagegen das Sensormedium S aus den Kammern 20, 21, 22 entwichen, indem
das Instrument I1 aus der Halterung 4 herausgenommen wurde.Unter dem Einfluß der
Druckfeder 203 wird jetzt der Schieber 202 nach oben gedrückt. Zwischen
dem
Zuleitungsende 100 und dem abgehenden Ende 101 des Anschlußelements 10 wird Uber
das Kontaktstück 201 eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt. Wenn der Fußregler
Fc betätigt wird, wird die Membran der Ventilanordnung 3 durch den Druck der Medien
A und W in den Zuleitungen 112 und 122 nach oben geschoben. Zwischen dem Zuleitungsende
110 und dem abgehenden Ende 111 des Anschlußelements 11 sowie dem Zuleitungsende
120 und dem abgehenden Ende 121 des Anschlußelements 12 wird eine Verbindung hergestellt.
Infolgedessen können die Medien A und W in die Speiseleitungen 113 und 123 einströmen.
Zunächst wird also das Instrument I1 von der Halterung 4 gelöst, und der Fußregler
Fc wird betätigt, worauf das Instrument It in der gewünschten Weise zu arbeiten
beginnt. Zu diesem Zeitpunkt stehen die anderen Instrumente 12, 13 usw. mit den
zugehörigen Halterungen 4 in Eingriff. Dadurch werden die Sensoranordnungen S2,
S3 usw. eingeschaltet. Infolgedessen werden die Arbeitsmedien E, A und W, die auf
Grund der Betätigung des Fußreglers Fc zugeleitet werden, daran gehindert, über
die betreffenden Einheitsblöcke zu den Instrumenten I2, 13 zu gelangen. Jeder Einheitsblock
1 braucht nur Anschlußmittel fUr die Arbeitsmedien aufzuweisen, die für die jedem
Einheitsblock 1 zugeordneten Instrumente I1, 12 usw. notwendig werden. Die Kupplungen
J1' J2 usw., die zwischen den Einheitsblöcken 1 und den Instrumenten I1, I2 usw.
liegen, sowie die Anzahl der in einer flexiblen Schlauchleitung unterzubringenden
Zuführungsschlcuche lassen sich an die jeweiligen Bedürfnisse des Instruments anpassen.
Dadurch braucht nur die wirklich notwendige Anzahl von Zuführungsschläuchen vorgesehen
zu werden; es kann eine flexible Schlauchleitung von verringertem Durchmesser benutzt
werden.
-
Die Ableitung der Arbeitsmedien (beispielsweise die Erdung,
die
RUckfUhrung von umgewälztem Wasser und dergleichen) wird mittels der vorliegenden
Steuervorrichtung in entsprechender Weise durchguzführt.
-
Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der abweichend
von der Anordnung gemäß den Fig. 3 und 4 der Schieber 202 sowie Ventilkörper 31,
32 in den Kammern 20, 21 und 22 durch das Ein- und Ausschalten der Zufuhr des Sensormediums
S verschoben werden, um auf diese Weise das Öffnen und Schließen der Anschlußelemente
10, 11 und 12 zu bewirken.
-
Die vorstehend erläuterten Einheitsblöcke sind in einen zahnärztlichen
Behandlungsstuhl eingebaut; sie stehen mit den verschiedenen Instrumenten Uber Kupplungen
und flexible Schlauchleitungen in Verbindung. Wenn ein Instrument benutzt wird,
d.h. wenn das Instrument von der Halterung 4 abgenommen und der Fußregler betätigt
wird, werden dem Instrument die jeweiligen Arbeitsmedien selbsttätig zugeführt.
Wenn das Instrument nicht benutzt wird, wird die Zufuhr der Arbeitsmedien durch
die Einheitsblöcke abgesperrt, so daß die von den Einheitsblöcken zu den Instrumenten
führenden Schläuche unbelastet sind. Solange daher die nichtbenutzten Instrumente
nicht von den Halterungen abgenommen sind, ist eine fehlerhafte Betätigung ausgeschlossen.
Weil die innerhalb des jeweiligen Einheitsblocks vorgesehenen Verbindungsmittel
auf die Arbeitsmedien beschränkt werden können, die fUr das jeweilige Instrument
notwendig sind, läßt sich die Anzahl der Schlouche von den Einheitsblöcken zu den
Instrumenten auf den jeweiligen Mindestwert beschränken. Die die ZufUhrungsschläuche
aufnehmende flexible Schlauchleitung kann infolgedessen einen verminderten Durchmesser
aufweisen; dadurch wird der Widerstand der flexiblen Schlauchleitung gegen Verdrehen
vermindert; die Handhabung während der
zahnärztlichen Behandlung
wird erleichtert. Des weiteren ist nur ein einziger Fußregler notwendig; der Zahnarzt
kann sich daher der Zahnbehandlung widmen, indem er das Instrument von der Halterung
abnimmt und nur den einzigen Fußregler betätigt. Durch den bausteinartigen Aufbau
der Einheitsblöcke lassen sich die Fertigung, Montage und Anwendung der Vorrichtung
vereinfachen. Während bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen das Sensormedium
S in Abhängigkeit von den Instrumentenhalterungen gesteuert wird, ist es auch möglich,
die Sensoranordnung auf eine in dem Behandlungsstuhl untergebrachte Aufwikkelvorrichtung
fUr die flexiblen Schläuche ansprechen zu lassen.
-
Leerseite