DE68907951T2

DE68907951T2 - Gelenkartiger Mechanismus für Kopfstütze.

Info

Publication number: DE68907951T2
Application number: DE1989607951
Authority: DE
Inventors: Dennis Frank Leffler; Hugh-James Mccrackin
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Sirona Dental Systems GmbH
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1993-12-16
Anticipated expiration: 2009-03-01
Also published as: EP0331122B1; EP0331122A3; EP0331122A2; DE68907951D1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine gelenkig angeordnete Kopfstütze für einen Behandlungsträger und insbesondere eine Vorrichtung zur Steuerung des Kippwinkels der Kopfstütze eines zahnärztlichen Behandlungsstuhles. Die Einleitung dessen, was beansprucht wird, basiert auf der US-A-4 151 406.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Figur 1(A) zeigt einen Typ einer Kopfstützeneinrichtung für einen Zahnarztstuhl nach dem Stand der Technik, bei der eine Kopfstütze 1 ein Polster 3 besitzt, das mit dem einen Ende einer Tragstange 5 fest verbunden ist und bei der das andere Ende der Tragstange 5 über eine Kupplung 9 an der Rückenlehne 7 des Behandlungsstuhls drehbar befestigt ist. Der geometrische Ort der Rotation A der Kopfstütze 1 hat ein im Zentrum der Kupplung 9 gelegenes Rotationszentrum C, während der geometrische Ort der Rotation B des Kopfes H eines Patienten P ein Rotationszentrum C' besitzt, das den Halswirbeln eines Patienten P entspricht, wenn dieser im Behandlungsstuhl positioniert ist. Da das Rotationszentrum für die Kopfstütze 1 nicht mit dem Rotationszentrum für den Kopf H übereinstimmt, wird der Kopf H während der Kippung der Kopfstütze 1 aus seiner Position auf dem Polster 3 herausrutschen. Dies hat ein Unbehagen seitens des Patienten und eine notwendige Repositionierung des Patienten P zur Folge.
Figur 1(B) zeigt eine weitere Kopfstützenanordnung nach dem Stand der Technik, wie sie zum Beispiel aus US-A-4,515,406 bekannt ist, bei der die Kopfstützeneinrichtung 11 ein Polster 13 beinhaltet, das an einem geraden Teil einer im allgemeinen gekrümmten Tragstange 17 befestigt ist. Der gekrümmte Teil der Tragstange 17 gleitet zwischen Rollen 19, die sich innerhalb der Rückenlehne des Zahnarztstuhles befinden, und ist deshalb über die Länge der Tragstange 17 einstellbar, um die Kippung des Kopfes H des Patienten P zu steuern. Die Rückenlehne 21 enthält eine Rastvorrichtung 23, die die Tragstange 17 veranlaßt, in einer gewünschte Position einzurasten. Zu beachten ist, daß bei dieser Anordnung der geometrische Ort der Rotation A des Kopfstützenpolsters 13 ein Rotationszentrum C" besitzt, welches gleichsam auch das Rotationszentrum des Kopfes H des Patienten P ist. Obwohl diese Anordnung das in Figur 1(A) gezeigte Problem, daß der Kopf während der Einstellung des Kippwinkels vom Kopfstützenpolster rutscht, dadurch löst, daß die Zentren C und C' identische Positionen besitzen, hat die Anordnung den Nachteil, daß die Krümmung der Tragstange 17 ein deutliches Absinken des Patientenkopfes in den Schoß des Zahnarztes verhindert, da die Krümmung der Tragstange 17 sich am oberen Ende der Stuhl rückenlehne befindet. Dadurch ist eine vorteilhafte Positionierung des Kopfes des Patienten zum Schob des Zahn arztes hin begrenzt.
US-A-4,647,108 ist der oben erwähnten US-A-4 515 406 (Fig. 1B) grundsätzlich ähnlich, ausgenommen, daß anstelle einer zwischen den Rollen 19 gleitend geführten, gekrümmten Tragstange 17 eine gekrümmte Tragstange in einem Führungskanal gleitet, der im oberen Teil der Rückenlehne angeordnet ist. Daher ist diese Technik mit demselben Nachteil behaftet, wie bei dem zuvor erwähnten US-Patent, nämlich, daß die Krümmung der Tragstange ein signifikantes Absinken des Patientenkopfes in den Schoß des Zahnarztes verhindert.
Aus US-A-2,989,341 ist ein verstellbarer Stuhl bekannt, der eine Kopfstütze aufweist, die bei einer Neigungsbewegung der Rückenlehne automatisch von einer (eingefahrenen) Grundstellung in eine kopfunterstützende, ausgefahrene Position verstellt wird.
Die Kopfstütze ist für die Aus- und Einfahrbewegung an einem Gestänge montiert, das sich längs der Rückenlehne erstreckt. Zwischen dem Cestänge und der Rückenlehne sind miteinander zusammenwirkende Zapfen und Schlitzführungsmittel derart angeordnet, daß sich die Kopfstütze entlang eines normalerweise aufwärts gerichteten Weges von der Grundstellung in die kopfunterstützende, ausgefahrene Position bewegen kann. Eine Anordnung dieser Art ist nicht dazu geeignet, die vorangehend erwähnten Nachteile zu vermeiden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine einstellbare Kopfstütze für einen Behandlungsträger zu schaffen, die für den Patienten sowohl während als auch nach einer erneuten Einstellung der Kippung des Patientenkopfes bequem ist und die die Fähigkeit der Kopfstütze, zum Schoß des Zahnarztes hinabgesenkt zu werden, verbessert.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Kopfstützen einrichtung zu schaffen, die in einem kleineren Kippwinkelbereich, der verschieden ist, von einem Hauptkippwinkelbereich leicht eingestellt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben gemäß dem kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Bei dieser Anordnung befindet sich die gekrümmte Führungsoberfläche nicht am obersten Teil der Stuhlrückenlehne, so daß der Kopf des Patienten bedeutend näher zum Schoß des Zahnarztes liegen kommen kann als bei den Anordnungen nach dem Stand der Technik.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführung und aus den Ansprüchen ersichtlich.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die folgende detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figuren 1(A) und 1(B) zeigen Querschnitte von Kopfstützenanordnungen nach dem Stand der Technik, wie vorhergehend beschrieben;
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kopfstützenanordnung, konstruiert nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer Kopfstützenanordnung von Figur 2; und
Figur 4 zeigt einen Querschnitt einer zweiten Ausführung einer Kopfstützenanordnung konstruiert nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Figuren 2 und 3 zeigen eine perspektivische bzw. Schnittansicht einer bevorzugten Ausführung der Kopfstützeneinrichtung eines Zahnbehandlungsstuhls. Zwecks der Klarheit ist der Rückenlehnenteil 2 des Behandlungsstuhls (nicht vollständig gezeigt) schematisch ohne Einzelheiten des Trägers, der Polsterung usw. dargestellt, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht notwendig sind.
Ein Kopfstützenpolster 4 ist an dem einen Ende einer gleitenden Tragstange 6 befestigt, die aus dem oberen Teil der Rückenlehne 2 beraus- und hineingefahren werden kann. Die Tragstange 6 besitzt einen gekrümmten Teil, an dem das Kopfstützenpolster 4 befestigt ist und einen im wesentlichen geraden Teil, der sich in die Rückenlehne 2 erstreckt. Eine Befestigungsplatte 8, die innerhalb der Rückenlehne 2 gesichert ist, enthält Stützmittel zur gleitenden Positionierung des anderen Endes der Tragstange 6 in eine von zahlreichen, unterschiedlichen Positionen. Die Stützmittel umfassen Führungsplatten 10 und 12, die parallel zueinander auf der Befestigungsplatte 8 befestigt sind und durch einen drehbaren Zapfen 14, dessen Enden in dem der Kopfstütze zugewandten Teil der Führungsplatten 10 und 12 gefaßt sind, auf Abstand gehalten werden. Der Zapfen 14 besitzt einen Querschlitz 16 an der Stelle, an der der im wesentlichen gerade Teil der Tragstange 6 hindurchgreifen kann.
Die einander gegenüberliegenden Seiten der Führungsplatten 10 und 12 enthalten gekrümmte Kurvenflächen 18, die die Enden eines geführten Bolzens 20 aufnehmen. Der geführte Bolzen 20 ist nahe desjenigen Endes der Tragstange 6 befestigt, das dem Kopfstützenende gegenüberliegt. Eine Feder 22, die mit dem Bolzen 20 verbunden ist, drückt eine Klinke 24 gegen einen sägezahnförmigen Stab 26, der die Klinke 24 zu einem Rastmechanismus 28 werden läßt, der die Tragstange 6 in eine beliebige, von zahlreichen Positionen, die durch den sägeförmigen Balken 26 festgelegt werden, rastet. Ein Freigabeseil (nicht gezeigt), das mit einem Ende an der Klinke 24 befestigt ist, ist vom Kopfstützenende der Rückenlehne 24 zugängig, um den Rastmechanismus 28 aus seiner gegenwärtigen Position auszuklinken und dadurch eine erneute Positionierung der Tragstange 6 zu ermöglichen.
Im Betrieb gleitet die Tragstange 6 durch den Schlitz 16 im Zapfen 14, wenn die Position der Kopfstütze 4 eingestellt wird. Aufgrund der Beschränkung der Bewegung des unteren Endes der Tragstange 6 auf einen gekrümmten Weg, der durch die Bewegung des geführten Stiftes 20 entlang der Kurvenflächen 18 festgelegt ist, bewegt sich die Kopfstütze 4 entlang eines gekrümmten Weges, der ein Rotationszentrum R (gezeigt in Fig. 3) besitzt, welches von der Ebene der Befestigungsplatte 8 entfernt ist und vorteilhafterweise mit dem Rotationszentrum der Halswirbel eines im Behandlungsstuhl befindlichen Patienten zusammenfällt. Die Einstellung des Kippwinkels der Kopfstütze 4 stimmt dadurch mit der normalen Neigungsbewegung des Patientenkopfes überein; somit kann eine solche Einstellung ohne ein Rutschen des Patientenkopfes relativ zur Kopfstütze 4 durchgeführt werden.
Weiterhin befindet sich in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die gekrümmte Fläche, die den Kippwinkel definiert, unterhalb der Oberseite der Stuhllehne; sie ermöglicht, den mechanischen Aufbau unmittelbar an der Kopfstütze so zu gestalten, daß ein maximales Absinken des Patientenkopfes zu den knien des Zahnarztes ermöglicht ist, wodurch bestimmte Zahnbehandlungen erleichtert werden.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung ist die Krümmung der Kurvenflächen 18 in wenigstens zwei Abschnitte aufgeteilt. Wie in Figur 3 gezeigt, besitzt ein erster Abschnitt 30 eine gleichmäßig geformte gekrümmte Oberfläche, die einen größeren Teil der Bewegung der Tragstange 6 und damit den Kippwinkel der Kopfstütze 4 steuert. Ein zweiter Abschnitt 32, der sich zumindest am einen Ende des ersten Abschnittes 30 befindet, besitzt eine Oberfläche, die eine Krümmung aufweist, die grundlegend verschieden ist von der Krümmung des ersten Abschnittes 30, wodurch ein Kippwinkelbereich für die Kopfstütze 4 geschaffen wird, der spezielle Zahnbehandlungen erleichtert, wie zum Beispiel jene, die während bestimmter Röntgenbehandlungen erforderlich sind.
Figur 4 veranschaulicht eine zweite Ausführung der Erfindung, bei der eine sigmaförmige Kopfstützen-Tragstange es ermöglicht, den Konkavitätsgrad der Kurvenfläche und die Höhe des Zapfens 14' und damit sogar die für den Kopfstützenmechanismus benötigte Dicke gegenüber der gezeigten ersten Ausführungsform zu vermindern. Die Bestandteile und Funktionsweise der Ausführung in Figur 4 sind dieselben, wie oben bezüglich der Figuren 2 und 3 (es wurden dieselben Bezugsnummern, jedoch mit einem zusätzlichen Strich, verwendet), außer, daß in Figur 4 die konkav gekrümmte Oberfläche 18' einen geringeren Konkavitätsgrad als die konkav gekrümmte Oberfläche 18 in den Figuren 2 und 3 aufweist und daß die Höhe des Zapfens 14' verringert ist. Dieser geringere Grad an Konkavität und die verringerte Höhe des Zapfens 14' erlauben es für die Stützmittel 10' und 12' eine geringere Höhe gegenüber den Stützmitteln 10 und 12 der ersten Ausführung vorzusehen. Die Rückenlehne kann daher dünner gestaltet und der Kopf des Patienten näher zum Schoß des Zahnarztes positioniert werden. Eine aufgerichtete und eine abgesenkte Position der Kopfstütze ist in Figur 4 in schematischer Darstellung mit durchgezogenen bzw. strichlierten Linien dargestellt.
Um den gleich großen Bewegungsbereich für den Patientenkopf wie bei der ersten Ausführung der Erfindung beizubehalten und dabei den geringeren Konkavitätsgrad der gekrümmten Führungsoberflächen 18' auszugleichen, besitzt die Tragstange 6 eine sigmaförmige Gestalt. Genauer weist ein erster Abschnitt 32 der Stange 6', der sich nahe der Kopfstütze 4' befindet, eine Konkavität auf, welche entgegengesetzt zu der Richtung der Konkavität der Kurvenflächen 18' gerichtet ist (d.h., wie in Figur 4 gezeigt, ist die Konkavität der Führungsoberflächen 18' nach oben gerichtet, während die Konkavität von Abschnitt 32 des Trägers 6' im wesentlichen nach unten gerichtet ist). Weiterhin besitzt ein zweiter Abschnitt 34 der Stange 6' der sich nahe des Führungsbolzens 20' befindet, eine Konkavität, die im wesentlichen in die gleiche Richtung verläuft wie die Konkavität der Führungsoberflächen 18'. Daher besitzt die Stange 6' entgegengesetzt gerichtete Konkavitäten und dazwischen einen Wendepunkt 36.
Somit wurde eine neuartige Vorrichtung zur Einstellung des Winkels einer Kopfstütze gezeigt und beschrieben, die alle Aufgaben erfüllt und die danach gesuchten Vorteile aufweist. Viele Veränderungen, Modifikationen, Variationen sowie andere Verwendungen und Anwendungen der vorliegenden Erfindung liegen im Rahmen der Erfindung und zeigen sich dem Fachmann deutlich auf, wenn er diese Patentbeschreibung und die beiliegenden Zeichnungen, welche nur eine bevorzugte Ausführung der Erfindung offenlegen, betrachtet hat. Obwohl zum Beispiel in den gezeigten Ausführungen die Führungsplatten 10 und 11 verwendet werden, ist es möglich, eine einzige Führungsplatte zu verwenden, die relativ dick ist, so daß sie den Zapfen 14 nur an einem Ende vollkommen trägt. Weiterhin kann die Tragstange 6, anstatt durch einen Schlitz 16 im Zapfen 14 hindurchzugleiten, Schlitze oder Kerben aufweisen, wobei der Zapfen dann mit diesen Schlitzen oder Kerben zusammenwirken könnte. Weiterhin kann die Kopfstützenkippvorrichtung in Verbindung mit einem Behandlungstisch wie auch mit einem Behandlungsstuhl verwendet werden. Jede solcher Veränderungen, Modifikationen, Variationen und anderer Gebrauch und Anwendungen, die nicht vom Umfang der Erfindung abweichen, werden als von der Erfindung, die durch die folgendenden Ansprüche begrenzt wird, abgedeckt erachtet.

Claims

1. Eine Vorrichtung zur Steuerung des Kippwinkels einer Kopfstütze eines Behandlungsträgers für Menschen, enthaltend:

eine Tragstange (6), die ein erstes und ein zweites Ende besitzt mit einem Kopfstützenbefestigungsteil (4) nahe dem genannten ersten Ende, Stützmittel (10, 12) und Führungsmittel (14, 16), wobei letztere auf den Stützmitteln montiert sind, um die genannte Tragstange gleitend aufzunehmen, die genannten Führungsmittel (14, 16) sind mit einem Abschnitt der Tragstange (6), der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende befindet, gleitend verbunden, so daß es der Tragstange (6) ermöglicht ist, bezüglich der Stützmittel (10, 12) zu gleiten, wobei die genannten Stützmittel (10, 12) wenigstens eine gekrümmte Kurvenfläche (18) beinhalten und an der Tragstange (6) nahe dem genannten zweiten Ende Mittel (20) befestigt sind, die der Kurvenfläche (8) der Stützmittel folgen und bewirken, daß das zweite Ende der Tragstange (6) in die Kurvenfläche der Stützmittel (18) eingreift und dieser Kurvenfläche folgt, wenn die Tragstange (6) in bezug auf die Stützmittel verschoben wird, wobei die Bewegung der Folgemittel (20) entlang der Kurvenfläche (18) den dazwischen gelegenen Abschnitt der Tragstange (6) veranlaßt, daß er in bezug auf die Führungsmittel (14, 16) gleiten kann und wobei der erste Abschnitt der Tragstange (6) entlang eines gekrümmten Weges bewegt wird, der seinen Ursprung entfernt von den Stützmitteln (10, 12) hat, derart, daß er annähernd dem Ursprung des geometrischen Ortes der Drehbewegung eines auf der Behandlungsauflage positionierten Patienten ten Patienten zu liegen kommt, wobei dadurch der Kippwinkel des Kopfstützenbefestigungsteils der Tragstange (6) gesteuert wird.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Führungsmittel (14, 16) einen Stift (14) aufweisen, der ein Ende besitzt, das drehbar mit den genannten stützmitteln verbunden ist und der Stift (14) einen ouerschlitz (16) aufweist, durch den ein Abschnitt der Tragstange (6) zwischen den genannten ersten und zweiten Enden hindurchgreift und der Abschnitt in dem Querschlitz gleitbar geführt ist.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, enthaltend weiterhin Sperrmittel (28), die an der Traostange (6) nahe des genannten zweiten Endes befestigt sind, um eine Gleitbewegung der genannten Tragstange durch den Querschlitz (16) zu verhindern.

4. Eine Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Stützmittel (8, 10, 12) eine im wesentlichen flache Befestigungsplatte (8) beinhalten, auf der die erste und zweite Führungsplatte (10, 12) räumlich voneinander getrennt und zueinander parallel montiert sind.

5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das erste und zweite Ende des Stiftes (14) so angepaßt sind, daß sie drehbar in die erste bzw. zweite Platte (10, 12) eingreifen.

6. Eine Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die einander gegenüberliegenden Seiten der Führungsplatten (10, 12) einen verlängerten gekrümmten Schlitz aufweisen, um die gekrümmte Kurvenfläche (18) zu bilden.

7. Eine Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die genannten Folgemittel einen Stift (20) beinhalten, der am genannten zweiten Ende der Tragstange (6) angebracht ist, wobei die entgegengesetzten Enden dieses Stiftes ausgebildet sind, um in die Kurvenflächen (18) der Führungsplatten (10, 12) einzugreifen und diesen zu folgen.

8. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein mittlerer Abschnitt der gekrümmten Kurvenfläche (18) eine im wesentlichen gleichmäßige Krümmung aufweist, um so einen wesentlichen Teil des Kippungsbereiches der genannten Kopfstütze festzulegen, und bei der wenigstens ein Endteil (32) eine Krümmung aufweist, die von der im wesentlichen gleichmässigen Krümmung des genannten mittleren Abschnitts abweicht, um zu veranlassen, daß die genannte Kopfstütze sich entlang einer Kurve bewegt, deren Drehmittelpunkt verschieden ist von dem Drehmittelpunkt, wie er durch den genannten mittleren Abschnitt festgelegt ist.

9. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Bewegung der Folgemittel (20) entlang der Kurvenfläche (18) den zweiten Abschnitt der Tragstange (6) dazu veranlaßt, durch den Querschlitz (16) zu gleiten und den ersten Abschnitt des genannten Trägers dazu veranlaßt, sich entlang des gekrümmten Weges zu bewegen.

10. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Tragstange (6) sigmaförmig ausgebildet ist.

11. Eine Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die gekrümmte Kurvenfläche (18) eine Konkavität aufweist, die im wesentlichen in eine erste Richtung orientiert ist und die Tragstange (6) eine erste Konkavität nahe des ersten Endes (30) aufweist, die im wesentlichen der genannten ersten Richtung entgegengesetzt orientiert ist und nahe des zweiten Endes (32) eine Konkavität aufweist, die im wesentlichen in der ersten Richtung orientiert ist und die Tragstange (6) zwischen der ersten und zweiten Konkavität einen Wendepunkt aufweist.

12. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, die auf einem Zahnarztstuhl montiert ist, der eine Stuhlrückenlehne und eine einstellbare Kopfstütze besitzt und bei der die Befestigungsplatte (18) in der genannten Stuhlrückenlehne fest angebracht ist.