DE84077C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 30: Gesundheitspflege.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 17. Juli 1894 ab.

Die vorliegende Erfindung bezweckt einige wesentliche Verbesserungen in der Einrichtung von zahnärztlichen Operationsstühlen, welche im wesentlichen darin bestehen, dafs für den Betrieb der bei den Operationen benutzten kleinen Bohrer, Fräser, Plombenhammer bezw. ein kleiner Elektromotor, der mit möglichster Raumersparnifs in dem am Stuhl befestigten Instrumententischchen angeordnet ist, den Antrieb liefert, wobei dem Operateur beide Hände zum Gebrauch frei bleiben, indem es demselben durch eine in die Leitung eingeschaltete Fufsschaltvorrichtung ermöglicht wird, durch Bewegen des Fufses nach Bedarf den Motor angehen zu lassen, denselben zu bremsen oder auch dessen Lauf zu beschleunigen oder zu verlangsamen.

Fig. ι ist eine schaubildliche Ansicht der ganzen Vorrichtung, wie solche an einem Operationsstuhle für Zahnärzte anzubringen ist.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Werkzeugtisch C, welcher die Anordnung des Motors, sowie der biegsamen Antriebswelle veranschaulicht.

Fig. 2a zeigt im Durchschnitt die elektromagnetische Bremse und

Fig. 2b einen ebensolchen, in der Richtung x-y von den Polflächen der Magnete gesehen.

Fig. 3 bildet ein Schaubild der Schaltvorrichtung, welche mittelst des Fufses zu bethätigen ist, theilweise im Durchbruch, um die inneren Einzelheiten der Leitungen und Contacte zu zeigen, sowie in schematischer Darstellung die Fortsetzung der Leitungsdrähte nach dem Motor und der Bremse.

Fig. 4 ist ein Grundrifs des Stromreglers.

In den verschiedenen Zeichnungen ist der Operationsstuhl mit A, die Kopfstütze mit B, sowie der Instrumententisch mit C bezeichnet. Der Tisch C ist ringsherum mit Schubladen c versehen in der Weise, dafs der Innenraum C¹ frei bleibt. Der Motor D, durch ein passendes Gehäuse geschützt, ist in diesem Raum C¹ untergebracht und auf dem Untertheile D¹ gelagert, wie aus Fig. 2 ersichtlich, und mit Schrauben Z)² durch die Isolirplatte D³, Büchsen und Scheiben am Boden dieses Untertheiles isolirt befestigt. E ist ein vom Boden des Motorgehäuses durch den Träger F führendes Rohr, welches darin am unteren Theil mittelst der Mutter e befestigt ist. Dieses Rohr E bildet den Zapfen, um welchen das Gehäuse D¹ und infolge dessen auch der Tisch C drehbar sind, sowie auch die Hülle für die umsponnenen Leitungsdrähte G.

Dieses Leitungskabel geht durch eine Oeffnung des Trägers F in den oberen Theil des röhrenförmig ausgebildeten Ständers H, welcher in bekannter Weise verstellbar durch den Arm / gehalten wird, der an der Unterseite des Stuhles befestigt ist. Das Kabel G ist durch den Innenraum des Ständers H weitergeführt und am unteren Ende desselben getheilt, wobei der eine Theil nach dem Wandschaltbrett J, in welches die Zuleitungen der beliebigen Stromquelle einmünden, und der andere nach der mit dem Fufs zu bethätigenden Schaltvorrichtung K abgezweigt werden. Die Einrichtung dieses Fufsumschalters wird weiter unten beschrieben.

L ist die Hauptwelle des Motors und L¹ einer der Bürstenhalter desselben, welcher allein zu sehen ist.

M sind die Spulen der Magnete der Bremse, für deren Strom m die Zuleitungsdrä'hte sind.

N ist ein scheibenförmiger Anker aus weichem Eisen, welcher mit der Schnurscheibe N¹ ein Stück bildet. Unter Bezug auf die Fig. 2a und 2b ist die Einrichtung der Bremse nun die folgende:

Q. ist die Verbindungsbrücke für den Hufeisenmagneten, welcher in geeigneter Weise auf der Seitenfläche des Motorgehäuses montirt ist. Af¹ sind die Eisenkerne des Magneten, welche auf der gemeinsamen Grundplatte Q. durch die Schrauben m² befestigt sind und an ihren Enden mit Polplatten m³ von gleichem Durchmesser wie die Spulen versehen sind. M sind die Schraubenwindungen zur Bethätigung des Elektromagneten der Bremseinrichtung, welche in gewöhnlicher Weise gewickelt sind, in diesem Falle auf die Spulen M'² mit Endscheiben, wie angegeben.

Die Scheibe N¹ ist nach innen mit einem röhrenförmigen Ansatz N² versehen, η ist ein durch die Welle gehender Keil, welcher in die im Ansatz N'² vorgesehenen Längsschlitze n¹ hineinragt und im Ruhezustande am äufseren Theile des Schlittens n¹ liegt. N* ist eine Spiralfeder, welche den Ansatz N'² umschliefst und zwischen der Scheibe N und dem in der Welle befestigten Keil η ihre Wirkung ausübt. Für gewöhnlich dreht sich die Scheibe N mit der Welle und wird von den nicht magnetisirten Kernen Af¹ durch die Sprungfeder iV⁴ im Abstand gehalten. Sofort jedoch, wenn der Strom durch die Magnete geleitet wird, wird durch die Polschuhe der Kerne M¹ eine magnetische Anziehung auf die Scheibe N ausgeübt, und wird die Scheibe vermöge dieser Anziehung derartig gegen die Polflächen der Magnete geprefst, dafs die Drehung der Scheibe und folglich auch der Welle im Augenblick gehemmt ist.

Obgleich nur ein Hufeisenmagnet gezeichnet ist, können selbstverständlich eine beliebige Anzahl solcher Magnete um die Welle herum angeordnet werden.

Die Schnurscheibe 2V¹ ist mittelst einer Schnur N'² mit der anderen Schnurscheibe O, weiche in geeigneter Weise auf der herausnehmbaren Spindel P angebracht ist, verbunden

(Fig._2).

Die Spindel P ist in ihrer ganzen Länge mit einer Nuth ρ versehen, in welche beim Einschieben derselben durch die beweglichen, sich selbstthätig einstellenden Lager P¹ und P² die in denselben angeordneten Stellschrauben p⁴ bezw. ρ ⁸ als Mitnehmer eingreifen. Das eine dieser Lager P, von kugeliger, ringförmiger Gestalt, ist in einem ringförmigen Fortsatz Q.¹ der Fufsplatte Q. des Elektromagneten der Bremse auf einer Schraube p^l angebracht und dient der hohlen Welle ρ ² der Schnurscheibe als Lager.

Die Wellep² wird von aufsen durch das Lager hindurchgesteckt und durch einen von hinten her übergeschobenen Ring ρ ³ in ihrer Lage gehalten; durch diesen Ring ρ ³ und die röhrenförmige Welle ρ "² ragt die bereits erwähnte Stellschraube j?⁴, welche beim Einschieben der Spindel P durch die Ausbohrung der Welle ρ ² durch Eingreifen in die Nuth ρ als Mitnehmer wirkt. Zum Oelen der Wellen dient das von der oberen Tischplatte durch das Ringstück Q.¹ und das Lager P¹ hindurchreichende Trichterröhrchen q.

Das andere bewegliche Lager P² an der Aufsenseite des Tischschens ist in derselben Weise eingerichtet. Dasselbe ist ebenfalls von kugeliger Gestalt und auf einer Schraube p⁵ in einem Ring drehbar, welcher zur Vermeidung von Geräusch in einen Gummiring ρ ³ in der Tischwandung befestigt ist. In diesem Lager dreht sich die durchbohrte Welle ρ ⁶, die, ebenfalls von vorn eingeschoben, an der Innenseite durch einen aufgeschobenen Ring ρ ⁷ in ihrer Lage gehalten wird; durch diesen Ring und die röhrenförmige Welle p⁶ geht die Stellschraube ρ ⁸, welche beim Einschieben der Spindel P als Mitnehmer in deren Nuth ρ greift.

R ist eine Kreisbürste, welche, durch den Motor in Drehung gebracht, zur bequemen Reinigung der bei den Operationen benutzten Werkzeuge dient; dieselbe ist auf dem äufseren Ende der durchbohrten Welle ρ ^β befestigt.

Durch die erläuterte Einrichtung wird bezweckt, dafs die Kreisbürste R, sowie die Schnurscheibe O immer in ihrer Lage in den Lagern bleiben sollen, und dafs die Mittelspindeln ohne Einflufs auf die Bürste R oder die Scheibe O herausgezogen werden kann. Ist die Spindel herausgezogen, so kann sie leicht wieder hineingestofsen werden, um von neuem die Bürste R mit der Schnurscheibe O in Verbindung zu bringen, indem die Spindel durch deren Mitte hindurchgeführt wird, so. dafs die Stellschrauben p⁸jj⁴ in die Längsnuth ρ fassen, wenn die Spindel wieder an ihrem Fleck ist.

S ist das biegsame Wellenstück, dessen Innenende mit der steifen Welle P verlöthet ist. Die biegsame Welle S¹ hat eine Umhüllung s, welche in die Hülse T¹ des Halters T eingeschraubt ist, um das Mitdrehen derselben zu verhindern.

t sind in den Boden des Tischchens eingeschraubte Häkchen, welche dazu dienen, das Handstück oder Aufsenende der biegsamen Spindel bei deren Nichtbenutzung zu halten.

Bei der Eingangs beschriebenen Einrichtung wird es klar sein, dafs der so eingerichtete

Tisch mit dem Motor in der Mitte und der aus der Seite herausragenden Spindel für zahnärztliche Operationen bequemer und zweckmä'fsiger sein mufs, als irgend eine andere Form der jetzt angewendeten Apparate. Obgleich die Gegenspindel P als. getrieben von der Hauptwelle des Motors angegeben ist, selbstverständlich von einem solchen mit hoher Tourenzahl, so kann natürlich auch die Motorwelle an der Seite des Tisches herausgeführt sein und unmittelbar ebenso vortheilhaft benutzt werden wie die angegebene Einrichtung.

Die Anordnung der Leitungsdrähte in Beziehung auf die Schaltvorrichtung zur Bethätigung durch den Fufs, das Schaltbrett und den Motor ist nach der Darstellung in Fig. 3 die folgende:

Was die Schaltvorrichtung für den Fufs anlangt, so ist U der Untertheil dieser Vorrichtung, welcher, wie angezeigt, hohl gestaltet ist, F ist das Trittbrett, welches mittelst der seitlichen Oesen auf dem Querzapfen F¹ genau senkrecht beweglich ist, F¹ bildet ein Stück mit dem hohlen Zapfen F², welcher sich durch die an der Platte U ansitzende Verstärkung U¹ fortsetzt. Der hohle Zapfen F² hat oben einen Ansatz v², welcher auf der Platte U aufliegt; das untere offene Ende ist mit einem Gewinde versehen, worauf die Mutter F³ geschraubt ist, was bei genügender Sicherheit die freie waagrechte Bewegung des Trittbrettes gestattet, während der Zapfen F¹,' welcher mit seinen Enden durch die Oesen ν ragt, die senkrechte Bewegung des Trittbrettes vermittelt. .

U² und U³ sind Rohransätze, welche an der Platte U befestigt oder an derselben angegossen sind.

W ist ein Klotz aus isolirendem Material, welcher mit dem Theil U auf dessen Boden fest verbunden ist.

X ist eine Art Wagebalken aus nicht leitendem Stoff, welcher durch den Schraubbolzen χ an dem Klotz W um seine Mitte schwingend angeordnet ist. x¹ und x'² sind an den Enden des Balkens X befestigte Stifte, welche nach hinten zu in die Oeffnungen x³ und x* an die Unterenden der Stöpsel X¹ und X² ragen. Die Stöpsel X¹ und X² sind praktisch oben mit flachen Knöpfen χ ⁵ und χ ⁶ zu versehen.

F⁴ ist ein unten am vorderen Ende des Trittbrettes befestigter Pflock aus nicht leitendem Stoff, am oberen Ende, gegen den Tritt zu, ist dieser Pflock mit einem ringförmigen Ansatz v⁹ versehen, ebenfalls aus nicht leitendem Stoff, welcher dazu dient, die Abwärtsbewegung des Trittbrettes zu begrenzen.

v⁹ ist ein Ansatz unter dem Fersenende der Trittplatte, mit einem Gummipfropfen ν¹⁰ versehen, zu dem Zwecke, die Abwärtsbewegung dieses Theiles des Trittes zu begrenzen.

Y ist eine Contactplatte, welche an der Unterseite der Gestellplatte U befestigt ist, von welcher sie durch die Zwischenlage Y¹ isolirt ist.

F⁵ und F⁸ sind Federcontacte, welche unten am Isolirpflock F⁴ durch die Schraube v⁵ sicher befestigt sind.

Der Federcontact F^B wird aufser Berührung mit der Platte Y und Contact F⁶ aufser Berührung mit einer der Platten Z¹ des Stromreglers Z, welcher unter der Bodenplatte U gelagert ist, gehalten, wenn nicht das Trittbrett vorn oder hinten herabgedrückt wird und damit je nachdem Motor oder Bremse in Thätigkeit gebracht wird.

Die Contactplatten Z¹ sind von einander und von dem darunter liegenden Stromregler durch die Zwischenlage Z'¹ isolirt.
' Z³ sind Schrauben, welche durch die nicht leitende Schicht nach dem Stromregler geführt sind und für je eine Platte Z¹ nach den entsprechenden Stellen der Spiralen Z des Reglers die leitende Verbindung geben.

Dieser Theil der Schaltvorrichtung dient zur Regelung der Stromstärke nach dem jeweiligen Bedürfnifs. Zum Wechseln der Stromrichtung dient der durch die Knöpfchen x⁵ und x⁶ zu bewegende Wagebalken X in Verbindung mit dem festen Klotz W, und besteht diese Einrichtung im Speciellen aus den folgenden Theilen. ,

w und w¹ sind Contactstücke an dem einen Ende des Klotzes W, und n>² w³ W^ Contactstreifen an der Innenseite desselben Klotzes. X³ und X⁴ sind an der Vorderseite des Wagebalkens X befestigte Contactfedern; dieselben sind vorn mit freien Enden X^& X^(> versehen, welche in beständigem Contact mit den am Klotz W befestigten Streifen n> und n>^x liegen, während die anderen federnden Enden x⁷x⁸ bestimmt sind, event, die Contacte mit den Streifen W²W^ oder W³W^ (wie in Fig. 3 gezeichnet) zu vermitteln, je nachdem der Stöpsel X¹ oder X'² herabgedrückt wird.

Der erwähnte Stromregler in seiner Einrichtung, wie in Fig. 4 angegeben, hat auf der rechten Seite den gröfsten Widerstand, welcher nach links abnimmt, derartig, dafs der linke Verbindungsknopf Z³ gar keinen Widerstand giebt.

Dieser linke Verbindungsknopf Z³ ist durch den Leitungsdraht Z¹ mit dem Contact w³ verbunden, während Contact w² durch den Draht ^² mit Contacts* in Verbindung steht. W¹ W² W^s TF⁴ W⁵ sind an der Unterseite des Klotzes W angeordnete Verbindungsklemmen für die Schliefsungsbogen des Motors der Hauptschalteinrichtung sowie des Schaltbrettes.

2 ist der Verbindungsdraht zwischen Con-, tact Y und Verbindungsklemme TF¹.

3 ist eine Verbindung von Leitung Z'¹ und Contact jp* mit der Klemme TF².

4 verbindet Contactstück w mit Klemme TF⁴.

5 verbindet Contactstück xy¹ mit Klemme W⁵.

6 verbindet das Ende der Schraube ν ⁵ und infolge dessen die Contactstücke F⁵ und F⁰ durch den Isolirpflock F⁴ hindurch und unter dem Trittbrett entlang durch die Oeffnung v^s herab, durch den hohlen Zapfen F² herabgehend, wie durch punktirte Linien angezeigt, mit der Mittelklemme IF³.

7 ist die positive Leitung für den Strom, wenn die Hauptschaltung 8 geschlossen ist, und wenn die Fufsschaltung nicht eingerückt, durch Leitung 9, Abzweigestelle 10, Leitung 11 und zurück durch die negative Leitung 12.

Wenn das Vorderende des Trittes der Fufsschalteinrichtung herabgedrückt wird, ist der Strom geschlossen und geht derselbe durch die Positivleitung 7 nach der Verbindungsklemme TF³, dann durch Leitung 6 nach und durch den Isolirpflock F⁴, den Contact F^ü nach einer der Platten Z^L und zum Stromregler, durch denselben nach dem Endpunkt desselben Z³ auf der linken Seite, durch Leitung ^¹ nach Contact n>³, von da durch Contact Χ^Ά nach Contactstück w und Leitung 13 nach dem Motor, durch Motor und Leitung 14 zurück nach Klemme W⁵, durch Draht 5 nach Contact w¹, durch Contact X* nach Contactstück w ⁴, dann durch Leitung 3 nach der Klemme TF² und durch Leitung 12 zurück nach dem Schaltbrett J. Dieser Stromlauf findet statt, wenn der Stöpsel X¹ herabgedrückt ist und der Balken X sich in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung befindet.

Es ist selbstverständlich, dafs, je näher das Fufsbrett, von der Figur aus zu verstehen, nach der linken Seite gedreht ist, so dafs Contact F⁶ mehr auf die linksliegenden, mit dem Stromreglei correspondirenden Platten Z¹ aufliegt, der eingeschaltete Widerstand um so kleiner und die Leistung des Motors um so gröfser wird.

Wenn dagegen der Balken X derartig herumbewegt wird, dafs die Federcontacte X¹ X^s von X³ X⁴ an die Contactstreifen w - n> ³ anliegen, so ist die Stromrichtung eine umgekehrte und der Strom wird dann durch Leitung 7, Klemme W³, Leitung 6, Contact F^e, Regulatorcontact Z¹, Leitung ^, Verbindungsschraube Z³, links aus dem Stromregler durch entsprechende Verbindung Z³, Leitung ^¹, Contacted³ und X⁴, Draht 5, Klemme TF⁵, Leitung 14 durch den Motor in entgegengesetzter Richtung zurück durch Leitung 13, Klemme W⁴, Leitung 4 nach Contact w durch die Contacte X³ j^², Leitungen ^², 3 und 12 nach dem Schaltbrett J. Wenn nun aber der Tritt hinten mit der Fersenseite herabgedrückt wird, so wird der Stromkreis durch die Bremse geschlossen und die letztere in Thätigkeit gebracht, und zwar in der folgenden Weise:

Das Contactstück F⁵ wird in diesem letzteren Falle gegen den Contact F, welcher am Boden des Untertheiles U befestigt ist, gedrückt. Der Strom wird nun aus dem Schaltbrett J im gleichen Sinne durch Leitung 7, Klemme TF³, Leitung 6, Contact F⁵ und Y, Leitung 2 nach Klemme TF¹, dann durch Leitung 15 nach der Bremse M und durch deren Windungen wieder aus dem Schaltbrett herausgehen.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dafs der geschilderte Apparat eine einfache und leicht zu überwachende Vorrichtung bildet, welche nicht allein geräuschlos arbeitet, sondern auch dem Zahnarzt den Vortheil bietet, dafs ihm alle anderen Werkzeuge in bequemster Weise und dennoch gut verwahrt zur Hand sind.

Es wird ebenfalls klar sein, dafs das Trittbrett durch den Fufs in einer solchen Stellung belassen werden kann, dafs der vordere Theil herabgedrückt ist und der Motor infolge dessen mit einer der Einstellung des Trittes auf den Contactplättchen des Stromreglers entsprechenden Geschwindigkeit arbeiten wird.

Besonders bemerkenswert]!. ist ferner noch die Einfachheit der Lagerung des Motors innerhalb des verstellbaren Tischchens, welche gestattet, durch Lösen der Schrauben d in der gehäuseartigen Fortsetzung des Tischchens nach unten D¹ und nach Herausnahme der Spindel P mit ihrer biegsamen Verlängerung das Tischchen selbst zu entfernen, um den Motor mit Bequemlichkeit nachsehen oder repariren zu können.

Ein anderer wesentlicher Vorzug der vorliegenden Einrichtung ist der Umstand, dafs dem operirenden Arzte beide Hände frei bleiben, um seine Arbeit zu verrichten, da er ganz nach Wunsch und Bedürfnifs die Bewegung der Bohrer und sonstigen Einsatzstücke in der biegsamen Verlängerung der Spindel P bei Benutzung dieser eigenartigen Fufsschalteinrichtung in der erläuterten Weise verlangsamen, beschleunigen, plötzlich anhalten oder auch ohne Weiteres sofort umkehren kann.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ein Elektromotor zum Betriebe der bei den zahnärztlichen Operationen benutzten Werkzeuge, welcher an einem Operationsstuhle an dem um die Hohlspindel (H) drehbaren Arme (F) in der Mitte des Instrumententisches (C) angebracht ist und seitens des Arztes mit einem Fufs durch¹ eine in die Stromleitung (G) eingeschaltete Fufsschalt - Vorrichung angelassen, beschleunigt, gebremst und stillgestellt werden kann.
2. 2. In Verbindung mit dem in Anspruch i gekennzeichneten Elektromotor eine elektrische Bremse, bestehend in einem oder mehreren Elektromagneten, welche bestimmt sind, eine Scheibe aus weichem Eisen (N), die auf der Motorwelle (L) durch eine Spiralfeder (N*) in der Wellenrichtung von den Magnetpolen abgedrückt und durch einen in einem Ansatz (N'²) derselben befindlichen Schlitz von einem Keil (η) in der Welle (L) mitgenommen wird, welche Scheibe (N) mit einer Schnurscheibe (N¹) ein Stück bildet, von welcher aus mittelst Schnur (N'²) eine andere Scheibe (O) angetrieben wird, deren Spindel (P) aufsen eine biegsame Verlängerung (S) zur Aufnahme der Bohrer und anderen Arbeitsstücke trägt, während die Spindel (P) von dieser Scheibe (O) nur durch eine in eine Längsnuth (p) derselben greifende Schraube (p*) mitgenommen wird und die Spindel (P) in umgekehrter Weise . eine aufserhalb des Tisches angebrachte Kreisbürte (R), welche ebenso wie die Antriebsscheibe (N'²) in sich selbsteinstellenden Lagern läuft, mitnimmt, so dafs die Spindel (P) frei herauszuziehen ist.
   In Verbindung mit dem Elektromotor in Anspruch ι und der Bremsvorrichtung in Anspruch 2 eine Fufsschaltvorrichtung, bestehend aus einem auf einem Unterstück (U) mittelst eines Querstückes mit Zapfen (V) nach unten horizontal und vertical beweglichen Trittbrett (V), welches durch angebrachte Contactfedern beim Niederdrücken des Vordertheiles den Strom durch . Einschaltung eines gröfseren Widerstandes des unter dem Gestelluntertheil angebrachten Stromreglers (Z) stärker oder schwächer nach dem Motor gelangen läfst, sowie durch Niederdrücken des Fersentheiles den Strom durch die Windungen der Bremseinrichtung in Anspruch 1 schliefst, ferner eine Vorrichtung, welche durch Bewegung eines Wagebalkens (X) vermittelst Niederdrückens je eines, zweier seitlicher Knöpfchen (x⁵ x⁶) durch dadurch bethätigte entsprechende Contacte eine Umkehrung des Stromes bewirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.