DE4216371A1 - Fußsteuervorrichtung für zahnärztliche Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fußsteuervorrichtung für zahnärztliche Zwecke, bei der ein im wesentlichen platten­ förmiges und waagerecht ausgerichtetes Betätigungsorgan vorhanden ist, auf das der Fuß einer Bedienperson voll­ flächig aufstellbar ist und das zum Auslösen einer Schalt- oder Steuerfunktion aus einer Neutralstellung in wenigstens zwei einander entgegengesetzt gerichtete Schaltstellungen bringbar ist.

Eine derartige Fußsteuervorrichtung ist beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung 0 455 852 bekannt. Obgleich diese Art von Fußsteuervorrichtungen gegenüber anderen Fuß­ steuervorrichtungen, deren Drehpunkt im Bereich der Fuß­ spitze oder auch Ferse liegt, gewisse Vorteile hat, so stellt das Halten des Betätigungsorganes in der neutralen Ruhestellung eine gewisse Problematik dar, weil das Halten des Betätigungsorganes in dieser Neutralstellung nur durch unterstützende Muskelanspannung realisiert werden kann. Der Bedienerfuß muß stets in einer günstigen Position über der Drehachse positioniert werden und auch während der Bedienung in dieser Position gehalten werden, um stets eine einiger­ maßen entspannte Fußhaltung sicherzustellen. Um auch unter­ schiedlichen Schuhgrößen Rechnung zu tragen, müßten veränder­ bare Fersenanschläge vorgesehen werden, die jedoch die Hand­ habung und den Bedienkomfort verschlechtern würden.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, demgegenüber eine Verbesserung zu schaffen und eine Fußsteuervorrichtung der eingangs genannten Gattung anzugeben, mit der die angegebenen Nachteile vermieden werden.

Dadurch, daß das Betätigungsorgan in zwei beabstandeten Auflagern gelagert ist, kann die Neutral(Ruhe-)stellung unabhängig von der Bedienperson und auch unabhängig von der Schuhgröße der Bedienperson in einem weiten Bereich eingehalten werden, ohne daß der Fuß starr in einer ganz bestimmten Position gehalten zu werden braucht. Die Be­ tätigung kann auch unter großer Belastung mit geringem Kraftaufwand und sicher aufliegender Fußhaltung erfolgen. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Schaltplatte mit Hilfe von Blattfedern kippbar gelagert ist, weil man dann mit Hilfe einfacher preiswerter Bauteile eine leichte Montage und Demontage der Fußsteuervorrichtung bewerkstel­ ligen kann. Ein weiterer Vorteil ist, daß mit solchen Blatt­ federn ein sehr guter Ausgleich von Toleranzen ermöglicht wird.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Fußsteuervorrichtung in einer schaubildlichen Darstellung,

Fig. 2 Einzelteile der Fußsteuervorrichtung nach Fig. 1, unterteilt in die Abschnitte 2A und 2B in einer Explosions­ darstellung,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung zur Lagerung der Schalt­ platte,

Fig. 4 einen ersten Ausschnitt aus Fig. 2 in der Drauf­ sicht,

Fig. 5 einen zweiten Ausschnitt aus Fig. 2 im Schnitt.

Die Fig. 1 zeigt die gesamte Fußsteuervorrichtung in einer schaubildlichen Darstellung. Ein in der Draufsicht im wesent­ lichen rechteckiges Gehäuse 1 ist durch Längsteilung entlang einer Trennlinie 2 in zwei Gehäusehälften unterteilt, in ein Basisteil 3 und ein darüber angeordnetes Betätigungsorgan 4. Das Betätigungsorgan 4 enthält ein haubenartig ausgebildetes Auflageteil 5, welches eine im Querschnitt leicht konkave Oberfläche aufweist, die, ausgehend von einem neutralen Mit­ telteil, seitliche Abschnitte aufweist, welche mehrere, längs verlaufende Anlageflächen 6 enthält, die sägezahnartig abge­ stuft sind. Die so gebildeten, längs verlaufenden Kanten ge­ ben dem Bedienerfuß, insbesondere bei seitlichen Auslenkbewe­ gungen, einen guten Halt, wodurch Kipp- und/oder Drehbewegungen exakt ausgeführt werden können. Mit Hilfe eines am Basisteil 3 vorzugsweise lösbar befestigten Bügels 7 kann eine Änderung des Stellplatzes der Fußsteuervorrichtung problemlos durchge­ führt werden.

Wie aus der Darstellung nach Fig. 2B hervorgeht, ist das Basisteil 3 wannenartig ausgebildet und enthält einen hoch­ gezogenen und leicht nach außen gewölbten Rand 8, der mit einem leicht nach innen gezogenen Rand 9 des haubenartig ausgebildeten Fußauflageteils 5 (Fig. 2A) korrespondiert. Im montierten Zustand wird so eine spritzwassergeschützte Verbindung hergestellt. Sowohl das Basisteil 3 als auch das Fußauflageteil 5 sind aus elastischem Material, vorzugs­ weise aus Gummi, wodurch, wie aus der nachfolgenden Beschrei­ bung noch näher hervorgeht, ein problemloses Schalten sowohl bei Kippen um eine Querachse als auch bei Drehen um eine Horizontalachse möglich ist.

In das wannenartig ausgebildete Basisteil 3 ist eine Grund­ platte 10 aus festem Material, vorzugsweise aus Alu, ein­ setzbar. Die Grundplatte 10 ist Träger mehrerer Steuer- und Schaltelemente 11 bis 15 sowie nicht näher bezeichneter elek­ trischer Anschlußelemente. Die Schalt- und Steuerelemente 11 bis 15 werden mit einer im montierten Zustand oberhalb der Grundplatte angeordneten Schaltplatte 16 (Fig. 2A) bzw. mit einer darüber angeordneten Trittplatte 17, die wiederum mit dem Fußauflageteil 5 verbunden ist, betätigt. Die Lagerung der Schaltplatte 16 an der Grundplatte 10 wird unter Zuhil­ fenahme der Prinzipdarstellung nach Fig. 3 näher erläutert.

Die Schaltplatte 16 weist an der Unterseite zwei Paar Vor­ sprünge 18, 19 auf, die mit Halbschalenquerlagern 20, 21 der Grundplatte 10 (Fig. 2B) korrespondieren. In der Neutral­ stellung (Ruhestellung) werden die vier Vorsprünge 18, 19 mit Hilfe zweier Blattfedern 22 (in Fig. 2B ist die eine, linke Blattfeder nicht eingezeichnet) in den Halbschalenquer­ lagern 20, 21 spielfrei gehalten. In dieser Stellung sind die beiden unterhalb der Vorsprünge angeordneten und in Ebene der Lagerschalen justierten Steuerelemente 13 und 14 geschaltet, d. h. deren Betätigungselemente sind gedrückt.

Die Blattfedern 22 sind spangenartig ausgebildet und umgrei­ fen einerseits Vorsprünge 23 der Grundplatte 10 und anderer­ seits beidseitig angeordnete Steckachsen 24, die in entspre­ chenden Bohrungen 25 der Schaltplatte 16 geführt sind. Die so gebildeten Lager 18, 20 und 19, 21 weisen einen Abstand zueinander auf, der dem doppelten Abstand a der Steckachse (Pos. 24) zu einer Querlagerachse (18, 20; 19, 21) entspricht (Fig. 3). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand a etwa 20 bis 30 mm bei einer Gesamtlänge der Tritt­ platte 17 von etwa 200 bis 250 mm und einer Breite von etwa 110 bis 140 mm.

Wird die Schaltplatte in der in Fig. 3 mit 26 angegebenen Pfeilrichtung belastet, so schwenkt die Schaltplatte nicht um die Steckachsenlagerung 24, sondern um das Halbschalen­ querlagerpaar 18, 20. Die beiden Vorsprünge 19 heben dabei von den Halbschalenquerlagern 21 ab. Dabei wird das Betäti­ gungselement des unterhalb des Halbschalenlagers 21 liegen­ den Steuerelements 14 entlastet und dadurch ein Schalt- bzw. Steuersignal ausgelöst. Vorteile dieser Anordnung sind eine gute Justierung der Steuerelemente und das Erreichen exakter Ein- und Ausschaltpunkte. Nach einer relativ kurz­ hubigen Kippbewegung (etwa 1 bis 2 mm Verstellweg) liegt die Schaltplatte 16 an einem Anschlag 27 der Grundplatte 10 an. Entsprechendes gilt für die gegenüberliegende Seite, wo ein Anschlag 28 (Fig. 2A) die Kippbewegung der Schaltplatte in der anderen Richtung begrenzt. In den durch die Anschlä­ ge 27 bzw. 28 begrenzten Schaltstellungen sind die in der Ruhestellung nicht aktivierten Schaltelemente 13, 14 und 15 aktiviert, d. h. je nachdem, nach welcher Seite die Schalt­ platte gekippt wird, wird entweder das Schaltelement 14 be­ tätigt oder es werden die Schalt- und Steuerelemente 13 und 15 aktiviert. Die Schaltelemente 13 und 14 sind in Längsrich­ tung gesehen seitlich versetzt angeordnet; durch eine sol­ che Anordnung lassen sich Fehlschaltungen weitgehend ver­ meiden.

Die Schaltplatte 16 (Fig. 2A) enthält eine Bohrung 30, in die im montierten Zustand ein Zapfen 31 der Trittplatte 17 eingreift. Um diese Achse ist die Trittplatte 17 gegenüber der Schaltplatte 16 in horizontaler Ebene schwenkbar. Die Schaltplatte 16 enthält ferner einen angeformten, etwa T-förmig ausgebildeten Federbalken 33, der an den beiden Enden des Querschenkels Betätigungsflächen 34 zur Betätigung der Schaltelemente 11 und 12 (Fig. 2B) aufweist. Der Feder­ balken 33 ist aufgrund seiner Elastizität um einen Drehpunkt, der etwa bei der Position 35 liegt, beidseitig auslenkbar. Mittig des Federbalkens ist ein Mitnahmezapfen 36, der in eine entsprechende Mitnahmebohrung 37 der Trittplatte 17 ein­ greift, so daß bei einem Verdrehen der Trittplatte um den La­ gerzapfen 31 der Federbalken 33 entsprechend um die Schwenk­ achse 35 ausgelenkt wird.

Die Verbindung des Fußauflageteils 5 mit der Trittplatte erfolgt durch im Fußauflageteil 5 kreuzweise angeordnete keilförmige Stege 38, die in entsprechend angeordnete Nuten 39 der Trittplatte 17 eingreifen, wodurch eine opti­ male Drehmomentübertragung gegeben ist.

Um die Trittplatte 17 sowohl in bezug auf die Kippbarkeit um die Querlager 20, 21 als auch in bezug auf die Ver­ schwenkbarkeit um die Vertikalachslagerung 30, 31 in einer definierten Neutralstellung (Ruhestellung) zu halten, sind spezielle Rastelemente 40 und 41 vorgesehen, deren Funktion anhand der Fig. 4 und 5 näher erläutert wird.

Das Rastelement 40 (Fig. 2A) dient dazu, den Federbalken 33 in der Neutralstellung mit definierter Kraft zu halten und nach Überwinden der Haltekraft (Druckpunkt) in durch Anschlä­ ge 42, 43 begrenzte Endstellungen, die den Schaltstellungen entsprechen, zu fixieren. Die Fig. 4 zeigt in einer Drauf­ sicht das Rastelement 40 und die entsprechende Zuordnung zum Federbalken. Das Rastelement 40 ist als separates, in die Schaltplatte einsetzbares Teil ausgebildet und aufgrund sei­ ner Formgebung so weit federelastisch, daß es zur Überwin­ dung eines bestimmten Druckpunktes in der Neutralstellung einer gewissen Stellkraft bedarf, wobei diese Stell- oder Auslenkkraft durch die unmittelbar danach wirkenden Anschlä­ ge 42 oder 43 bewußt aufgefangen wird, was für den Benutzer eine deutlich spürbare Rückmeldung dafür ist, daß das ent­ sprechende Schaltelement (11 oder 12) betätigt worden ist.

Das Rastelement 41 dient dazu, die Schaltplatte 16 in der Neutralstellung mit bestimmter Haltekraft zu fixieren und bei Überwindung dieser Haltekraft die Kippbewegung bis Er­ reichen des Anschlages 27 freizugeben. Auch hier ist der Verstellweg relativ kurz und das Erreichen des Anschlages unmittelbar nach Überwinden des Druckpunktes für den Be­ nutzer deutlich spürbar. Auch dieses Rastelement ist feder­ elastisch ausgebildet, wobei unter Bezugnahme auf Fig. 5 ein in der Schaltplatte 16 gelagerter Zylinderstift 45 an einer schrägen Fläche 46 des Rastelements 11 so anliegt, daß die Schaltplatte mit definierter Kraft in der Neutralposi­ tion gehalten wird. Nach Überwinden des Druckpunktes wird die Schaltplatte nach unten freigegeben, bis unmittelbar danach diese am Anschlag 27, der wiederum einer Schalt­ stellung entspricht, zur Anlage kommt.

Claims (8)

1. Fußsteuervorrichtung für zahnärztliche Zwecke, bei der ein an einem Basisteil (3) kippbares Betätigungsorgan vor­ handen ist, auf das der Fuß einer Bedienperson vollflächig aufstellbar ist und das zum Auslösen einer Schalt-/Steuer­ funktion aus einer Neutralstellung in mindestens zwei ein­ ander entgegengesetzt gerichtete Schaltstellungen bringbar ist, in denen zumindest ein Schalt-/Steuerelement (13, 14, 15) betätigt wird, wobei das Betätigungsorgan (4) mit Hilfe von zwei im Abstand (2×a) voneinander und mit ihren Achsen parallel zueinander angeordneten Kipplagern (18, 20; 19, 21) an dem Basisteil (3) gelagert ist.

2. Fußsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schalt-/ Steuerelemente (13, 14) in Ebene der Kipplager (18, 20; 19, 21) angeordnet sind.

3. Fußsteuervorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Schalt-/Steuerelemente (13, 14) in bezug auf die Längs­ symmetrieachse seitlich versetzt angeordnet sind.

4. Fußsteuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der beiden Schaltstellungen ein mit einem Betätigungsglied versehenes Schaltelement (13, 14) zugeordnet ist und beide Schaltelemente so angeordnet sind, daß deren Betätigungs­ glieder in der Neutralstellung geschaltet sind.

5. Fußsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Be­ tätigungsorgan (4) eine Schaltplatte (16) enthält, die mittels quer zur Längssymmetrieachse angeordneter Halb­ schalen-Lager (18, 20; 19, 21) an einer Grundplatte (10) des Basisteils (3) kippbar gelagert ist.

6. Fußsteuervorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Schalt­ platte (16) mit Hilfe von Blattfedern (22) kippbar gelagert ist, wobei die Blattfedern so ausgebildet sind, daß sie die Schaltplatte (16) mit der Grundplatte (10) federnd verbin­ den, wobei die Blattfedern die Schaltplatte in der Neutral­ stellung gegen die beiden Halbschalen (20, 21) der Kipplager drücken.

7. Fußsteuervorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Blatt­ federn (22) einerseits einen Vorsprung (23) der Grundplat­ te (10) spangenartig umgreifen und sich andererseits an in der Schaltplatte (16) gehalterten Steckachsen (24) abstützen.

8. Fußsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, bei der die Blattfedern (22) als leicht von der Grund­ platte (10) lösbare Elemente ausgebildet sind.