DE3900601A1 - Verfahren zur drehzahleinstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drehzahlein­ stellung der Werkzeugaufnahme von zahnärztlichen Hand­ stücken, deren Drehzahl mit einer Vorwahleinrichtung vorgewählt wird und bei dem eine Steuereinheit durch Einstellung von Steuerwerten die Werkzeugaufnahme auf eine Ausgangsdrehzahl einstellt.

Bei der zahnärztlichen Behandlung ist die am Werkzeug vorhandene Drehzahl ein Faktor von zentraler Bedeu­ tung. Es treten eine Reihe von unterschiedlichen An­ forderungen auf, die jeweils besondere Werkzeugdreh­ zahlen wünschenswert erscheinen lassen. Es kommen verschieden harte Materialien vor, die bearbeitet werden müssen, es kommen bei der Bearbeitung ver­ schiedene Kühlmethoden in Frage, es gibt Werkzeuge mit unterschiedlicher Härte, Werkzeuge mit unterschied­ lich wirksamen Formen und verschiedenen Durchmes­ sern, natürlich kommen auch Werkzeuge in den unter­ schiedlichsten Verbrauchsstadien vor.

Gleichgültig, ob es darum geht, ein vorhandenes Werk­ zeug wirksam einzusetzen, damit einerseits die Zeit des Arztes genutzt ist und andererseits die Belastung des Patienten gering gehalten wird, oder ob es darum geht, bestimmte Erfahrungswerte zu bestimmten Werkzeu­ gen zu sammeln, oder darum, das Verhalten eines be­ stimmten zu bearbeitenden Werkstoffes zu beobachten, oder ob es schließlich darum geht, ein neues, bisher nicht bekanntes Werkzeug zu beurteilen, in jedem Fall ist die Information über die augenblicklich einge­ stellte Drehzahl von grundlegender Bedeutung. Erst mit einer zuverlässigen Drehzahlinformation kann bei­ spielsweise ein Arzt ein verschlissenes Werkzeug er­ kennen und frühzeitig auswechseln.

In der PS 27 15 798 ist deshalb eine Anordnung vorge­ schlagen worden, bei der die Drehzahl des zahnärzt­ lichen Instrumentes angezeigt werden kann. Die Dreh­ zahlanzeige wird in dieser Anordnung so gewonnen, daß in eine Steuereinheit von Hand das Übersetzungsver­ hältnis des augenblicklichen am Handstück angebrachten Getriebes eingegeben wird. Die Augenblickwerte des Instrumentenbetriebes werden dann von einem Steuerteil mit Hilfe der Daten des Übersetzungsverhältnisses zu dem in einer Anzeige angezeigten Wert umgesetzt. Eine zuverlässig richtige Einstellung der Drehzahl an der Werkzeugaufnahme des Handstückes ist bei dieser Anzeigenanordnung dann möglich, wenn das Überset­ zungsverhältnis des benutzten Getriebes bekannt ist und richtig in die Steuereinheit eingegeben worden ist.

Unzulänglichkeiten in der zahnärztlichen Behandlung oder im Behandlungsablauf, die aus unbefriedigenden Werkzeugdrehzahleinstellungen herrühren, werden leicht der Qualifikation des Arztes angerechnet. Der Arzt wird daher einen Teil seiner Konzentration der Fest­ stellung und der richtigen Eingabe des Übersetzungs­ verhältnisses widmen müssen.

In der PS 28 44 348 wird eine andere Anordnung vorge­ schlagen. Dabei werden die zur Verfügung stehenden Getriebe in einer Getriebeablage abgelegt. In einer Steuereinheit ist ein Übersetzungsspeicher angeordnet, in dem die Übersetzungsverhältnisse der vorhandenen Getriebe gespeichert sind. Die Getriebeablage hat für jedes Getriebe einen festen individuellen Platz einge­ richtet. Sobald ein Getriebe seinem Platz in der Ge­ triebeablage entnommen wird, erhält der Übersetzungs­ speicher ein Signal, mit dem das diesem Getriebe ent­ sprechende Übersetzungsverhältnis aufgerufen wird. Dieses Übersetzungsverhältnis wird bei den folgenden Drehzahlanzeigen zugrunde gelegt.

Die manuelle Eingabe eines Übersetzungsverhältnisses und ihre Unsicherheiten und Belastungen werden bei dieser Anordnung vermieden. Für eine zuverlässige Drehzahlanzeige und damit für eine zuverlässige Dreh­ zahleinstellung muß bei dieser Anordnung dem Platz in der Getriebeablage die richtige Information zugeordnet sein, der Speicherplatz im Übersetzungsspeicher muß mit den richtigen Daten belegt sein, die Getriebe müssen alle an ihrem richtigen Platz eingeordnet sein, sie müssen dort auch nach dem Gebrauch oder nach der Sterilisation wieder richtig zurückgestellt sein. Vor allem aber muß das entnommene Getriebe auch benützt werden. Wird beispielsweise ein Getriebe aus der Aus­ rüstung eines anderen Behandlungsplatztes benützt, versagt diese Anordnung.

Die Anordnung erfordert zwar während des Betriebes keinerlei Konzentration des Arztes, sie erfordert aber eine hohe Konzentration in der Vorbereitungsphase, und sie erfordert Disziplin während der Benutzung. In der Vorbereitungsphase müssen von einer geeigneten Person sehr viele und teils verwirrende Informationen gehand­ habt werden. Gegenüber neuen bisher nicht berücksich­ tigten Getriebevorsätzen, ist diese Anordnung sehr unflexibel. Ohne Vorbereitungsphase kann in dieser Anordnung kein neues Getriebe zuverlässig benutzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nach­ teile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, das eine zuver­ lässige Drehzahleinstellung an zahnärztlichen Instru­ menten ermöglicht, mit niedrigen Anforderungen an den Benutzer, mit geringem baulichem Aufwand und mit uni­ verseller Einsetzbarkeit.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vorübergehend ein Drehzahlmesser mit der Werkzeugaufnahme des Hand­ stückes gekuppelt wird und daß der Meßwert des Dreh­ zahlmessers zur Einstellung der vorgewählten Drehzahl herangezogen wird.

Dadurch entsteht ein sehr einfaches und vom Benutzer klar durchschaubares Verfahren, wenn beispielsweise der Meßwert des Drehzahlmessers direkt dem Benutzer zugänglich gemacht wird. Da eine gemessene und nicht eine errechnete Drehzahl zugrunde liegt, ist das Ver­ fahren absolut zuverlässig und einsetzbar bei allen Übersetzungsverhältnissen. Dabei müssen die Überset­ zungsverhältnisse nicht vorher bekannt sein. Eine aufwendige und voluminöse fest installierte Drehzahl­ meßvorrichtung am Handstück ist nicht nötig, das Verfahren führt aber zu Ergebnissen, die vollkommen gleichwertig sind mit Ergebnissen, die mit einer fest­ installierten Drehzahlmeßvorrichtung erreichbar sind. Besonders hervorzuheben ist deshalb die Tatsache, daß das Verfahren keinerlei Bedingungen an das zahnärzt­ liche Handstück stellt. Es ist also gleichermaßen einsetzbar mit Handstücken älterer Bauart wie mit solchen von verschiedenen Herstellern. Das Verfahren ist nicht nur in Bezug auf die Handstücke, sondern überhaupt in Bezug auf die notwendigen Vorrichtungen sehr anspruchslos. Eine Vorwahleinrichtung beispiels­ weise in Form eines Fußschalters mit Schwenkhebel ist in zahnärztlichen Praxen sehr häufig anzutreffen. Eine Steuereinrichtung, die die Schwenkhebelstellung bei­ spielsweise in elektrische Steuerwerte umsetzt, um eine bestimmte Drehzahl am Handstück einzustellen, ist ebenfalls häufig vorhanden. Für eine einfache Form des Verfahrens ist demnach nur ein kuppelbarer Drehzahl­ messer mit Anzeige notwendig. Damit ist der Patient weniger Fehlversuchen mit unbefriedigenden Drehzahl­ werten ausgesetzt und die Arbeitszeit des Arztes ist wirkungsvoll eingesetzt.

Auch wenn der Meßwert des Drehzahlmessers dem Benutzer nicht direkt zugänglich ist, sondern beispielsweise nur durch Fehlermeldungen im Vergleich zu der vorge­ wählten Drehzahl zum Ausdruck gebracht wird, handelt es sich um ein Verfahren, das an den Benutzer klare Anleitungen gibt, die keiner Reflexion seitens des Benutzers bedürfen und die mechanisch ohne Überle­ gungen ausgeführt werden können.

Falls die Korrektur der eingestellten Steuerwerte durch die Steuereinheit selbst vorgenommen wird, ist das Verfahren für den Benutzer noch weiter verbessert.

Der Benutzer wird gedanklich überhaupt nicht mehr in Anspruch genommen, er muß lediglich für die Kupplung des Drehzahlmessers mit der Werkzeugaufnahme sorgen. Allenfalls muß er, wie bei den bekannten Anordnungen auch, ein anderes Getriebe auswählen, um die gewün­ schte Drehzahl zu erreichen. Aber auch dabei kann das Verfahren klare Anleitungen geben, da zuverlässige Informationen zugrunde liegen. Nach dem eventuell notwendigen Getriebewechsel bietet das Verfahren vor allem wieder eine einfache und sichere Kontrollmög­ lichkeit, sodaß in der Praxis die Anforderungen an die Aufmerksamkeit des Arztes gering bleiben.

Wird das zuletzt gefundene Verhältnis der Steuerwerte zum Meßwert des Drehzahlmessers den kommenden Einstel­ lungen zugrunde gelegt, werden mit diesem Verfahren solange exakte Drehzahleinstellungen geliefert, so­ lange am Übersetzungsverhältnis des Getriebes im Hand­ stück nichts geändert wird. Während dieser Zeit müssen keine neuen Messungen durchgeführt werden, der Arzt braucht keine Kupplung der Werkzeugaufnahme des Hand­ stücks mit dem Drehzahlmesser durchzuführen, der Ein­ stellvorgang ist dann so organisiert, daß als Aus­ gangsdrehzahl gleich die mit Sicherheit richtige Dreh­ zahl eingestellt wird, die identisch ist mit der vor­ gewählten Drehzahl.

Eine nachgiebige Auflage auf der drehzahlmesserseiti­ gen Kupplungshälfte hat den Vorteil, daß als Gegen- Kupplungsstück beliebig geformte Teile in Frage kom­ men, beispielsweise die Werkzeugaufnahme selbst oder ein in die Werkzeugaufnahme eingesetztes Werkzeug. Der Kupplungsvorgang braucht daher keine Vorbereitungs­ zeit. Er besteht allein darin, daß die Werkzeugaufnah­ me oder das darin eingesetzte Werkzeug auf die dreh­ zahlmesserseitige Kupplungshälfte aufgesetzt wird, bis diese mitgenommen wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine einfache Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 2 zeigt schematisch eine andere einfache Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 3 zeigt schematisch eine dritte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Fig. 1 zeigt eine einfache Anordnung mit der das Verfahren durchgeführt werden kann. Als Vorwahlein­ richtung wird in diesem Fall ein bekannter Fußschalter (1) eingesetzt mit einem Schwenkhebel (2). Der Fuß­ schalter (1) setzt als Steuereinheit die Schwenkposi­ tion des Schwenkhebels (2) in Steuerwerte um, die die Drehzahl des Handstückes (3) einstellen. Die Schwenk­ position des Schwenkhebels (2) wählt also eine be­ stimmte Ausgangsdrehzahl vor. Außerdem ist ein Dreh­ zahlmesser (4) mit einer Anzeige (5) vorgesehen. Der Drehzahlmesser (4) ist mit einer Kupplungsscheibe (6) versehen, die auf ihrer freien Seite beispielsweise einen Belag aus nachgiebigem Material haben kann. Wird nun die Werkzeugaufnahme (7) des Handstücks (3) mit einem Werkzeug (8) bestückt, und wird das Handstück mittels des Schwenkhebels (2) am Fußschalter (1) in Betrieb genommen, so stellt sich an der Werkzeugauf­ nahme (7) und am Werkzeug (8) eine bestimmte Drehzahl ein. Wenn das Werkzeug (8) durch Aufsetzen auf die Kupplungsscheibe (6) mit dem Drehzahlmesser (4) gekup­ pelt wird, ist in der Anzeige (5) die wirkliche Dreh­ zahl ablesbar. Durch Betätigung des Schwenkhebels (2) oder durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Handstück können Korrekturen an der Ausgangsdrehzahl vorgenommen werden, falls sie nicht der gewünschten Drehzahl entspricht. Durch erneute Kupplung mit dem Drehzahlmesser (4) kann die Wirkung beispielsweise eines Getriebewechsels kontrolliert werden.

In Fig. 2 ist eine andere einfache Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gezeigt.

Als Vorwahleinrichtung wird hier ein Tastenfeld (9) eingesetzt, mit dem eine gewünschte Drehzahl eingege­ ben werden kann. Eine Anzeige (10) zeigt den eingege­ benen Wert. Eine Steuereinheit (11) bereitet die Ta­ steneingabe in Steuerwerte auf, die die Drehzahl des Handstückes (3) einstellen. Der Drehzahlmesser (4) ist mit der Steuereinheit (11) verbunden. Die Steuerein­ heit vergleicht den Meßwert des Drehzahlmessers mit dem eingegebenen Wert und gibt an einer entsprechenden Anzeige (12) eventuelle Fehlermeldungen. Mit einer Einwirkmöglichkeit (13) die beispielsweise einen Dreh­ knopf aufweist, kann auf die von der Steuereinheit abgegebenen Steuerwerte eingewirkt werden. Wird nun die Werkzeugaufnahme (7) des Handstücks (3) mit Hilfe eines eingesetzten Werkzeuges (8) mit dem Drehzahlmesser gekuppelt, kann mit der Einwirkmöglich­ keit (13) auf die von der Steuereinheit (11) abgegebe­ nen Steuerwerte eingewirkt werden, bis die Fehleran­ zeige (12) zu erkennen gibt, daß die gemessene Dreh­ zahl der eingegebenen Drehzahl entspricht.

Eine verbesserte Vorrichtung zur Ausführung des Ver­ fahrens zeigt Fig. 3.

In dieser Vorrichtung ist ein Fußschalter (1) mit Schwenkhebel (2) eingesetzt. Der Fußschalter (1) oder die Steuereinheit (14) setzt die Schwenkposition des Schwenkhebels (2) in Steuerwerte um, die die Drehzahl des Handstückes (3) einstellen. Gleichzeitig setzt die Steuereinheit (14) die Schwenkposition des Schwenk­ hebels (2), bzw. die eingestellten Steuerwerte einer angenommenen Drehzahl gleich, beispielsweise aufgrund von rechnerischen Verhältnissen oder aufgrund von Daten aus früheren Verfahrensläufen. Diese angenommene Drehzahl wird in einer Anzeige (15) angezeigt. Der Drehzahlmesser (4) ist mit der Steuereinheit (14) verbunden. Wird nun das Handstück (3) mit Hilfe eines Werkzeuges (8) mit dem Drehzahlmesser (4) gekuppelt, geht an die Steuereinheit (14) ein Signal mit dem Meßwert des Drehzahlmessers (4). Die Steuereinheit (14) regelt dann die Steuerwerte selbsttätig solange, bis der Meßwert mit der angenommenen Drehzahl überein­ stimmt, bzw. sie gibt beispielsweise an der Anzeige (15) Fehler zu erkennen, wenn mit dem angebrachten Getriebe die angenommene Drehzahl nicht erreichbar ist. Der Benutzer kann also in dieser Anordnung mit Hilfe der Anzeige (15) gezielt eine Drehzahl anwählen. Die Steuereinheit (14) gleicht dann die wirkliche Drehzahl mit der angewählten Drehzahl ab, von Seiten des Benutzers ist dazu nur die Kupplung mit dem Dreh­ zahlmesser vorzunehmen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Drehzahleinstellung der Werkzeugauf­ nahme von zahnärztlichen Handstücken, deren Drehzahl mit einer Vorwahleinrichtung vorgewählt wird und bei dem eine Steuereinheit durch Einstellung von Steuer­ werten die Werkzeugaufnahme auf eine Ausgangsdrehzahl einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß vorübergehend ein Drehzahlmesser (4) mit der Werkzeugaufnahme (7) des Handstückes (3) gekuppelt wird und daß der Meßwert des Drehzahlmessers (4) zur Einstellung der vorgewähl­ ten Drehzahl herangezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwert des Drehzahlmessers (4) an die Steuer­ einheit (14) gegeben wird, daß die Steuereinheit (14) den Meßwert mit der vorgewählten Drehzahl vergleicht, und daß zur Erreichung der vorgewählten Drehzahl an der Werkzeugaufnahme (7) die für die Ausgangsdrehzahl eingestellten Steuerwerte von der Steuereinheit (14) korrigiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinheit (14) jeweils das zuletzt gefundene Verhältnis der Steuerwerte zum Meßwert des Drehzahlmessers (4) der Einstellung der nächsten vorgewählten Ausgangsdrehzahl zugrunde legt.

4. Vorrichtung zur Drehzahleinstellung der Werkzeug­ aufnahme von zahnärztlichen Handstücken mit einer Vorwahleinrichtung zur Vorwahl der Drehzahl, wobei die Vorwahleinrichtung eine Ausgangsdrehzahl einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung ein Drehzahlmesser (4) angeordnet ist und eine Kupplungs­ einrichtung (6), mit der die Werzeugaufnahme (7) und der Drehzahlmesser (4) vorübergehend kuppelbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Teil der Kupplungseinrichtung (6), der fest mit dem Drehzahlmesser (4) verbunden ist, auf seiner freien Seite mit einem Belag aus nachgiebigem Material belegt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der handstückseitige Teil der Kupplungs­ einrichtung (6) aus der Werzeugaufnahme (7) gebildet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der handstückseitige Teil der Kupplungs­ einrichtung (6) aus dem in die Werkzeugaufnahme (7) eingesetzten Werkzeug (8) gebildet wird.