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Vorrichtung zur Betätigung des Antriebs zahnärztlicher Bohrmaschinen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung des Antriebs
zahn ärztlicher Bohrmaschinen, bei der das Schaltorgan für die Vorwahl des Drehzahlbereiches
außerhalb des Handstückes angeordnet ist, während am Handstück ein Schaltorgan zum
Steuern der Drehzahl des Antriebsmotors angeordnet ist, und bei der die Schalttaste
längs des Handstückes verschiebbar ist.
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Bei den meisten üblichen zahnärztlichen Aggregaten ist der Antriebsmotor
der Bohrmaschine im oberen Teil des Maschinenständers angeordnet. Ein zur Regelung
der Drehzahl und Drehrichtung dienender Fußanlasser befindet sich am Fußboden und
ist durch ein Mehrlitzenkabel mit dem Bohrmaschinenständer verbunden. Der Arzt bedient
die Fußhebel mit der Fußspitze, so daß seine jeweilige Stellung zu einem gewissen
Maße an die des Anlassers gebunden ist, was ihn in seiner Arbeit behindert.
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Um diesem überstand abzuhelfen, weist eine bekannte Vorrichtung einen
Vorwahlschalter auf und am zahnärztlichen Handstück einen Schiebekontakt.
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Der Vorwahlschalter befindet sich beispielsweise am Maschinenständer.
Mit ihm wird ein bestimmter Drehzahlbereich vorgewählt. Mit dem Schiebekontakt am
Handstück läßt sich die Geschwindigkeit der Drehung des Bohrers kontinuierlich einstellen.
Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß hier ein Finger des Arztes den
Schiebekontakt in der durch die gewünschte Drehzahl bedingten Stellung halten muß.
Dadurch kann der Zahnarzt das Handstück nicht in jeder beliebigen Stellung seiner
Finger anfassen und ist dadurch bei der Ausführung mancher Arbeiten behindert.
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Diesen Nachteil hat ein älteres Patent erkannt und zu vermeiden versucht.
Durch das ältere Patent ist ein am Handstück zu befestigender Handschalter bekanntgeworden,
der mit einer über die ganze Grifflänge des Handstückes verschiebbaren und durch
Rasten feststellbaren Schalttaste ausgerüstet ist. Mit dieser Schalttaste läßt sich
jedoch lediglich der Motor eine und ausschalten oder der Servomechanismus einer
Druckknopfschaltung steuern, durch welchen Drehzahländerungen eingestellt werden
können.
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Durch diese Vorrichtung sind Nachteile aufgetreten, die darin zu erblicken
sind, daß der Zahnarzt entweder die Geschwindigkeit der Drehungen von Hand einregeln
muß, wobei er das Bohren unterbrechen muß und an einem Schaltkasten die Geschwindigkeitsänderung
vornimmt, oder daß der Zahnarzt bei der Betätigung einer Druckknopfschaltung nicht
mehr die Drehzahleinstellung ablesen bzw. mit seisem Bedienungsfinger abtasten kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile
der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und eine Schaltanordnung zu schaffen, bei
der der Arzt ohne Unterbrechung des Bohrvorganges nach einer Vorwahl beliebige Drehzahlstufén
einstellen kann und bei der der Arzt trotzdem das Handstück so anfassen kann, wie
es seine jeweilige Arbeit erfordert.
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Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß das Schaltorgan eine
mit einem zweiseitigen Kontakt versehene Feder trägt, die auf einer Seite ständig
eine elastische Stromzuführungsschiene berührt, mit der anderen Seite aber wahlweise
auf Kontakten einstellbar ist, die den einzelnen Geschwindigkeitsstufen und der
Bremsstufe zugehören, wobei an die Kontakte Relais zwecks Regelung der Drehzahl
im gewählten Drehzahlbereich angeschlossen sind, die dem elektrischen Hilfskreis
für den Anschluß von Widerständen an den Arbeitsstromkreis des Motors angehören.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung ist auf den Zeichnungen in beispielsweisen
Ausführungen dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den Maschinenständer mit den Umschaltern
für die Wahl des Drehsinns und des Drehzahlbereichs, F i g. 2 denselben Umschalter,
aber mit Anordnung des Gehäuses mit den erwähnten Umschaltern am Fußboden, Fig.3
und 4 den Patientenstuhl, wobei die erwähnten beiden Umschalter einmal (F i g. 3)
auf der Armstütze, das andere Mal (Fig.4) auf dem
boden bzw. auf
dem Unterteil des Stuhles angeordnet sind. In allen vier Figuren ist auf der rechten
Seite vergrößert das Gehäuse mit den beiden Umschaltern dargestellt.
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Fig. 5 zeigt im Aufriß das Ansatzstück mit der Rollenübersetzung,
auf dem die Betätigungseinrichtung, - die das Wesen der Erfindung bildet, befestigt
ist; F i g. 6 diese Einrichtung allein im Aufriß und Fig. 7 im Grundriß.
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Fig.8 veranschaulicht das Schaltschema des Schwach- und Starkstromkreises
mit den für die Wahl des Drehsinns und Drehzahlbereiches dienenden Umschaltern,
Relais und Widerständen, sowie auch die Organe für die Regelung der Drehzahlen des
Werkzeuges und ferner - die Schaltung der Magnete des Elektromotors.
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Die Betätigungséinrichtung für den Antrieb der zahnärztlichen Bohrmaschine
enthält im wesentlichen ein Schaltorgan 1 für einen Umschalter23, der zur Wahl des
Drehsinns des rotierenden Werkzeugs der zahnärztlichen Bohrmaschine- dient, und
ein Schaltorgan 2 für einen Umschalter 22 zur Wahl des Bereichs der niedrigen oder
hohen Geschwindigkeiten des Werkzeuges. Diese beiden Schaltorgane 1 und 2 betätigt
der Arzt mit der Hand oder mit dem Fuß je nach ihrer Anordnung auf dem Ständer des
Aggregats oder auf dem Operationsstuhl. Die beiden Schaltorgane können z. B. als
Schaukelschalter, Druckschalter, Drehuinschalter oder in anderer Form ausgeführt
werden. « Gegebenenfalls ist es möglich, sie zu einem einzigen Knopf (rechts-links)
zu vereinigen, der, wenn herausgezogen, auf den Bereich höherer Geschwindigkeiten
umschaltet. Bei geeigneter Ausbildung der Betätigungselemente, d. h. des Pedals,
Druckknopfes usw. der beiden Umschalter, können sie auch durch den Fuß betätigt
werden.
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Die Anordnung der beiden Schaltorgane 1, 2 auf der Maschine oder
auf dem Patientenstuhl zeigt Fig. 1 bis 4 in vier grundlegenden Ausführungen.
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Gemäß Fig. 1 sind die Schaltorgane 1, 2 an einem geeigneten Platze
des Aggregats untergebracht und werden vom Arzt mit der Hand betätigt. In Fig. 2
sind sie als in einem Gehäuse untergebrachte Druckknöpfe ausgebildet und werden
vom Arzt mit dem Fuße betätigt.
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Die F i g. 3 und 4 zeigen zwei grundlegende Ausführungen. -Gemäß
F i g. 3 sind die Schaltorgane 1,2 in einem besonderen Gehäuse untergebracht, das
auf dem Patientenstuhlbefestigt ist, und werden von der Hand des Arztes betätigt.
Gemäß F i g. 4 sind sie als Druckknöpfe 1,2 ausgebildet und in einem Gehäuse 3 untergebracht,
das einen festen Bestandteil des Patientenstuhls bildet. -Der Arzt betätigt sie
mit dem Fuß.
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Die eigentliche, das Wesen der Erfindung bildende Einrichtung,-die~
zum Ingangsetzen, Wechsel der Drehzahl im eingestellten Bereich und zum Abstellen
des Antriebs dient, zeigen die Fig. 5 bis 7.
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Ihr einen Schlebeschalter 15 enthaltendes Gehäuse 14 ist auf einem
Arm 13 des unteren Teiles 16 des Rollenzuges 17 oder auf dem Endstück des Antriebsschlauches
angebracht. Je nach der Zahl der Geschwindigkeitsstufen ; mindestens zwei, im Bereich
der niedrigen und hohen Drehzahlen ist das Gehäuse 14 mit einer - entsprechenden
Zahl von Kontakten 4 a, 4 b, 4 c ausgestattet. Zum Einschalten der erforderlichen
Drehzahl des Werkzeuges im Bereich der
niedrigen oder hohen Drehzahlen drückt der
Arzt den Schiebeschalter 15 in der Richtung gegen den Druck einer Rückholfeder 5.
Diese bringt den Reiter, sobald er losgelassen wird, in die Anfangsstellung zurück.
Der Schalter 15 ist mit einer Flachfeder6 verbunden, diese trägt einen doppelseitigen
Schaltkontakt 7, mit dessen Hilfe die gewünschte Geschwindigkeitsstufe eingeschaltet
wird. Bei seiner Rückbewegung in die Ursprungs stellung bringt der doppelseitige
Schaltkontakt eine elektrische Bremse27 zur Wirkung. Die eine Seite des Schaltkontaktes
7 nimmt Strom ab von einer Stromzuführungsschiene 8, mit der er in steter leitender
Verbindung steht. Die andere Seite des Kontaktes 7 schaltet-je nach der Stellung
des Schiebeschalters 15, die Kontakte 4 a oder 4 b oder 4 c der Geschwindigkeitsstufen
ein.
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Ein Arm 13 des unteren Teiles 16 der Rollenübersetzungl7 ist drehbar
auf einem Verbindungszapfen 9 montiert und wird durch eine Feder 10 an den Handgriffl9
des Ansatzstückes 20 angedrückt. Um das knieförmige oder gerade Ansatzstück 20 um
die Längsachse 18 drehen zu können', ist der untere Teil 16 der Rollenübersetzung
17 so eingerichtet, daß eine Hülse 12, an welcher der drehbare Arm 13 des unteren
Teiles 16 des Rollenzuges 17 hängt, drehbar gelagert ist im unteren Teil 16 des
Rollenzuges 17, und zwar drehbar um die Längsachse 18 des Ansatzstückes 20.
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Fig. 8 zeigt das Schaltschema der erfindungsgemäßen Antriebsregelung
der zahnärztlichen Bohrmaschine. Der Antrieb der Bohrmaschine, z. B. ein Elektromotor,
ist angedeutet durch die Bezugsnummein20 und 21. In seinem elektrischen Stromkreis
ist der vom Schaltorgan 1 zu betätigende Umschalter 22 eingeschaltet, der die Wahl
der Drehrichtung bestimmt, und der vom Schaltorgan 2 zu betätigende Umschalter 23,
der die Wahl des niedrigen oder hohen Drehzahlbereiches ermöglicht. Der.Eigenstromkreis
des Motors ist an die Spannung Uj angeschlossen. Die Kontakte 4 a, 4 b, 4 c mit
dem verschiebbaren Schaltstück 7 bilden die in den Hilfskreis der Spannung U2 eingeschaltete
Schaltvorrichtung.
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Durch den Hilfsstromkreis 4 a, 4 b, 4 c betätigte Relais 24, 25,
26 schalten Widerstände 27, 28, 29 in den Stromkreis des Motors. Der Widerstand27
ist so in den elektrischen Stromkreis des Motors geschaltet, daß er bei kurzzeitiger
Einschaltung als Bremsstufe wirkt. Der Widerstand 30 im Spannungskreis Ut wird mittels
des Umschalters23 dann eingeschaltet, wenn für das rotierende Werkzeug der Bohrmaschine
niedrige Drehzahlen gewählt wurden.
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Man kann die einzelnen, auf dem Schaltschema angedeuteten Widerstände
auch durch andere, eine Drehzahlregelung und Bremsung bewirkende Elemente ersetzen.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil der Universalität,
da das Handansatzstück gegen jedes vorhandene ausgewechselt werden kann. Sie erleichtert
die körperliche Anstrengung des Arztes, insbesondere seines Fußes; und ermöglicht
ihm eine angenehmere Arbeit unter Benutzung einer erweiterten Stufenreihe der Werkzeuggeschwindigkeiten.