CONTROLLING DEVICE FOR DENTAL APPARATUS

Abstract: 1. A control device for a dental apparatus which contains at least one manual instrument (1, 2) with a supply line (4) which can be brought out of a housing (5) from a starting position into a plurality of operating positions, can be fixed in these positions by means of a hold-and-return device (8), and can be returned to the starting position, and which dental apparatus contains switching means for electrically operable adjusting or driving components (35, 23, 12) by means of which specific apparatus functions, for example the return of the supply line (4) or the preparation, switching on and switching off of drive components and media flows can be operated or directly switched, where the control signals which serve to operate the adjusting components (12, 23, 35) are obtained by means of command signalling devices (26, 30, 31) which are arranged directly adjacent to the supply line (4) and which respond and supply control signals to an electronic control circuit (36 to 41; 44; 45; 48 to 63) for the operation of the adjusting components (12, 23, 35) at least when the supply line (4) is brought out of the starting position and is returned to the starting position, characterised in that for the opeation of the adjusting components (12, 23, 35) command signalling devices (24, 26, 30, 31) are provided which derive their control signals from the path of the movement to which the supply line (4) is compelled in the direction of the line and/or from forces transverse to the direction of the line.

Description: Steuereinrichtung für ein zahnärztliches Gerät Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für ein zahnärztliches Gerät, welches wenigstens eine Versorgungsleitung enthält, die aus einem Gehäuse heraus aus einer Ausgangsstellung in mehrere (beliebige) Betriebsstellungen bringbar ist, mittels einer Haltevorrichtung in diesen Stellungen feststellbar und mittels einer Rückholvorrichtung wieder in die Ausgangsstellung rückstellbar ist und welches Schaltmittel für elektrisch betätigbare Antriebs- oder Stellglieder enthält, mit denen bestimmte Gerätefunktionen angesteuert oder direkt geschaltet werden können. Bekannte Steuereinrichtungen enthalten zum Auslösen von Schaltfunktionen, z.B. zum vorbereitenden und/oder direkten Ein- und Abschalten von Antrieben oder deren Medienflüsse,in der Regel elektromechanische oder pneumatische, mit dem Schlauchauszug gekuppelte und/oder von Hand betätigbare Schaltmittel. Die zum Vorbereiten der Antriebe dienenden Schaltmittel sind dabei in oder in Nähe der Ablage der die Antriebe aufnehmenden Handstücke angeordnet. Bei Entnahme eines Handstückes wird der diesem zugeordnete Versorgungsbaustein an Spannung gelegt, der Antrieb des Handstückes jedoch noch nicht eingeschaltet. Das Einschalten des Antriebes selbst erfolgt über einen gesonderten Schalter, meist über einen Fussschalter. Solche Steuereinrichtungen enthalten ausserdem meist noch Verriegelungsschalter, die bei Entnahme mehrerer Handstücke aus dem Gerät sicherstellen, dass nur das zuerst entnommene Handstück über den Fuss schalter eingeschaltet, dagegen der Antrieb des danach entnommenen Handstückes ausgeschaltet bleibt. Solche Verriegelungsschalter sind aber gesondert von Hand zu betätigen. Um einwandfreie Schaltfunktionen auslösen zu können, ist es erforderlich, dass die Handstücke exakt aus ihren Ablagevorrichtungen entnommen bzw. zu wi wieder in diese zurückgeführt werden. Verschieden starke Handstücke erfordern im Durchmesser unterschiedliche Ablagevorrichtungen und demnach auch eine unterschiedliche Anordnung der mit den Ablagevorrichtungen gekuppelten Schalter. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass infolge der direkten Kupplung von Handstück und Schalter im Ablageteil sofort nach Entnahme des land- stückes der Versorgungsbaustein dieses Handstückes vorbereitend angeschaltet ist. Wenn der Arzt nun bei Entnahme dieses Handstückes den Fussschalter bereits betätigt hat, ist sofort ein Anlaufen des Antriebes und somit auch die Gefahr einer eventuellen Verletzung an den von den Antrieben angetriebenen Werkzeugen gegeben. Dieser Fall ist insbesondere auch dann gegeben, wenn der Arzt mit einem Handstück arbeitet und die Helferin ein zweites Handstück zum Zwecke einer Bohrerbestückung oder eines Bohrerwechsels aus der Ablage entnimmt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine demgegenüber verbesserte Steuereinrichtung anzugeben, insbesondere mit dem Ziel, eine vereinfachte Schalterausführung zu bekommen, die für unterschiedliche Handstückgrössen und unterschiedlich gestaltete Versorgungsleitungen gleichermassen verwendbar ist und die für den Benutzer eine Bedienungsvereinfachung darstellt und ausserdem die Störsicherheit verbessert. Die gestellte Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Steuersignale zur Ansteuerung der Stellglieder aus der Position und/oder der Bewegung der Ver sorgungsleitung in und/oder quer zum Leitungsverlauf gewonnen werden, wozu unmittelbar benachbart der Versorgungsleitung Befehlsmelder angeordnet sind, die bei Bewegung oder Stillstand der Versorgungsleitung durch diese veranlasst ansprechen und Steuerimpulse an eine elektronische Steuerschaltung zur Ansteuerung der Stellglieder geben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Dadurch, dass die benötigten Steuersignale aus der Bewegung der Versorgungsleitung abgeleitet werden,lassen sich in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung eine Vielfalt von Steuerfunktionen vereinfacht und betriebssicher durchführen. 1. Durch Aufnehmen und Herausziehen eines Handstückes aus dem Gerät kann über die entstehende Vorwärtsbe wegung der Versorgungsleitung die dem entnommenen Handstück zugehörige Gerätefunktion vorbereitet und ein Fussschaltersignal, welches den Antrieb einschal ten würde, verriegelt werden. Für eine zusätzliche Betriebssicherheit kann in vorteilhafter Weise die Auslösung einer Fördereinrichtung für eine Rück führung der Versorgungsleitung bei einer Vorwärtsbe wegung der Versorgungsleitung verriegelt sein. 2. Bei einem erstmaligen Stillstand der Versorgungs leitung nach einer Entnahme des Handstückes können die vorbereiteten Gerätefunktionen dann aktiviert und in Verbindung mit dem Fussschalter eingeschaltet werden. 3. Bei einem Weiterziehen der Versorgungsleitung nach dem erstmaligen Stillstand können die aktivierten Gerätefunktionen aktiv, die Verriegelung des Fuss schalters jedoch ausser Funktion bleiben. Dadurch ist ein Einschalten des Handinstruments über den Fussschalter möglich. 4. Durch Aufprägen einer Wellenbewegung auf die Versor gungsleitung, die dadurch entsteht, dass bei einer peitschenartigen Bewegung des Handstückes die Ver sorgungsleitung quer zu ihrer Längsausdehnung ver laufende Bewegungen ausführt, kann über Beschleuni gungsaufnehmer eine Transport- oder Rückstellein richtung für die Versorgungsleitung aktiviert wer den. Die vorbereiteten oder aktivierten Geräte funktionen können durch den Beschleunigungsimpuls über elektronische Verknüpfungsglieder abgeschal tet werden. 5. Während einer Rückförderbewegung der Versorgungslei tung und nach Stillstand der Transport- oder Rück stelleinrichtung sind die aktivierten oder vorbe reiteten Gerätefunktionen abgeschaltet. 6. Eine Unterbrechung der Rückförderbewegung kann schliesslich zu einer Abschaltung den Transport oder Rückstelleinrichtung führen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein zahnärztliches Gerät mit den zugehöri gen Versorgungseinrichtungen. in verein fachter und schematischer Darstellung, Figur 2 die Transporteinrichtung für die Versor gungsleitung eines Handstückes in einer Prinzipdarstellung und Figur 3 ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung nach der Erfindung. Die Figur 1 zeigt in einer stark vereinfachten Darstellung ein zahnärztliches Gerät mit einem Turbinenhandstück 1 und einem Elektromotorhandstück 2. Bei Nichtgebrauch sind die Handstücke 1, 2 in Ablagehülsen 3 gehaltert. Die zum Betrieb der beiden Handstücke 1 und 2 erforderlichen Medien (Luft und Wasser bei dem Turbinenhandstück und elektrischer Strom sowie gegebenenfalls Luft und Wasser bei dem Elektromotorhandstück) werden über Versorgungsleitungen zugeführt, von denen diejenige für das Handstück 2 mit der Position 4 bezeichnet ist. Ein Grossteil der Versorgungsleitung 4 wird bei im Gerät abgelegtem Handstück von einem im hinteren Teil des Gerätegehäuses 5 gelegenen Aufnahmeschacht 6 aufgenommen. In einem vorderen Gehäuseabschnitt 7 ist eine mit 8 bezeichnete Halte- und Rückholeinrichtung angeordnet, die in Figur 2 zusammen mit der Schlauchführung im Prinzip noch näher dargestellt ist. Die Medien Luft, Wasser und elektrischer Strom werden von Versorgungsquellen 9, 10 und 11 einem Versorgungsbaustein 12 (Anschlusskasten) zugeführt, der für die Medien Luft und Wasser Elektromagnetventile 13, 14 und für die Zuschaltung von elektrischem Strom ein Relais 15 enthält. Die Medien werden - selbstverständlich getrennt - über einen Leitungsabschnitt 16 einem im Gerätegehäuse 5 angeordneten Verteilerkasten 17zuge- führt und von dort aus über einen Leitungsabschnitt 16a einem Fussschalter 18 zugeleitet, der wiederum zwei Freigabeventile 19, 20 und ein oder mehrere elektrische Schalter 21 enthält. Der Fussschalter 18 ist in bekannter Weise so ausgebildet, dass durch einen als Schwenk- oder Niedertrethebel ausgebildeten Betätigungshebel 22 die elektrischen Schaltmittel 21 und/oder die Freigabeventile 19, 20 für die Zufuhr der Medien zu den Handstücken 1 oder 2 geschaltet werden. Die Me- dien werden sodann über einen Leitungsabschnitt 16b. in die entsprechende Versorgungsleitung 4 für das Handstück 2 (bzw. über die nicht dargestellte Versorgungsleitung für das Handstück 1) eingespeist. Die Halte- und Rückzugsvorrichtung 8 für die Versorgungsleitung 4 enthält einen Elektromotor 23, auf dessen Antriebsachse eine Transportrolle 24 aufgesetzt ist. Mit 25 ist eine federbelastete Andrückrolle bezeichnet, die die Versorgungsleitung 4 für einen gleichmässigen Transport mit einer ausreichenden Anpresskraft auf die Transportrolle 24 drückt. Die Figur 2 zeigt die Anordnung der Halte- und Rückholvorrichtung sowie die Schlauchdurchführung im Prinzip anhand einer Schnittdarstellung vergrössert dargestellt. Unmittelbar angrenzend an die Handstückhalterungshülse 3 bzw. mit dieser direkt gekoppelt ist ein Beschleunigungsaufnehmer 26, bestehend aus einem Schlauchdurchführungsteil 27, zwei daran befestigten Piezo-Plättchen 28 und zwei Gegenlagern 29. Die Piezo Plättchen 28 sind einerseits zwischen dem Schlauchdurchführungsteil 27 und andererseits zwischen den am Gehäuse 5 befestigten Gegenlagern 29 so eingespannt, dass Druck- oder Zugbelastungen, die auf das Schlauchführungsteil 27 wirken, auf die Piezo-Plättchen übertragen werden. Für eine verstärkte Übertragung der Zug oder Druckbelastung bei einer Schlauchbewegung können die Piezo-Plättchen auch an anderer geeigneter Stelle im Gehäuse befestigt sein, z.B. unterhalb der Deckseite des Gehäuseteils 5. Der vom Motor 23 angetriebenen Transportrolle 24 ist eine Lichtschranke 30 (Gabel- oder Reflexionslichtschranke) zugeordnet, welche die Bewegung der Rolle in der einen oder anderen Richtung erfasst. Mit 31 ist eine weitere Lichtschranke (ebenfalls Gabel- oder Reflexionslichtschranke) bezeichnet, die an einem am Gehäuse 5 befestigten Halteteil 32 schwenkbar gelagert ist. Diese Lichtschranke dient dazu, die Bewegungsrichtung der Versorgungsleitung 4 zu erfassen, d.h. zu melden, ob der Schlauch aus- oder eingefahren wird. Um einen eventuellen möglichen Schlupf zwischen Schlauch und motorisch angetriebener Transportrolle 24 zu vermeiden, ist es denkbar, die Lichtschranke 30 mit einer Steuerscheibe 33 an einer von der Transportrolle 24 getrennten Stelle (siehe gestrichelte Einzeichnung) zusammenwirken zu lassen. Selbstverständlich ist dann auch eine gegen den Schlauch 4 anliegende Andrückrolle 25' vorzusehen. Bei einer peitschenartigen Bewegung der Versorgungsleitung, also quer zur Ausziehrichtung, werden durch die dabei entstehenden Wellen über die Teile 27 auf die Piezo-Plättchen 28 Druck- oder Zugspannungen ausgeübt, die der Beschleunigung verhältnisgleich sind. Die erzeugten Spannungen werden in Steuersignale umgeformt, mit denen schliesslich der Antriebsmotor 23 für die Halte- und Rückzugsvorrichtung 8 angesteuert wird. Anstelle des Piezo-Prinzip kann auch ein induktives Prinzip zur Anwendung gelangen. So kann z.B. an der Schlauchtülle oder am Schlauchfthrungsteil 27 ein in einer Tauchspule bewegter Dauermagnet angebracht sein. Bei einer peitschenartigen Bewegung der Versorgungsleitung wird in der Spule eine Spannung.erzeugt, die wiederum der Beschleunigungsbewegung der Versorgungsleitung verhältnisgleich ist. Die Anordnung lässt sich auch umkehren, so dass der Dauermagnet feststeht und die Tauchspule bewegt wird. Anstelle der aufgezeigten motorisch angetriebenen Transport- oder Fördereinrichtung für die Versorgungsleitung kann auch in konventioneller Art eine durch Gewicht den Schlauch in seine Ausgangsstellung bringbare Rückstelleinrichtung vorgesehen sein. Zur Halterung des Schlauches in einer ausgezogenen Stellung kann eine mit Klinkenrasten versehene Umlenkrolle (entsprechend der Transportrolle 24) vorgesehen sein, die mit einem elektromotorisch ausrückbaren Gesperre zusammenwirkt. Der Elektrohubmagnet zur Entriegelung des Gesperres kann, wie vorstehend erläutert, mittels der Beschleunigungsaufnehmer, die wiederum piezoelektrisch oder induktiv ausgebildet sein können, gesteuert werden. Anhand der Figur 3 wird das Blockschaltbild für die Steuerung einerseits des Stellmotors 23 für die Schlauchrückführung und andererseits eines im Handstück 2 befindlichen Antriebsmotors 35 sowie zum vorbereitenden Einschalten der Medien über den Versorgungsbaustein 12 erläutert. Die Piezo-Plättchen 28 des Beschleunigungsaufnehmers 26 sind mit einem Komparator 36 verbunden, dessen Schaltschwelle mittels eines Potentiometers 37 eingestellt werden kann. Der Ausgang des Komparators 36 führt zu einer nachtriggerbaren monostabilen Kippstufe 38, an deren Ausgang Q ein ODER-Gatter 39 ange schlossen ist. Der Ausgang des ODER-Gatters 39 ist mit einer UND-Stufe 40, an deren Ausgang eine Anpassschaltung (Interface-Schaltung) 41 angeschlossen ist, die den Stellmotor 23 für die Leitungsrückführung ansteuert, verbunden. Der Befehlsmelder 30, welcher die Bewegung der Versorgungsleitung 4 erfasst, enthält einen von einer Fotodiode 42 beaufschlagten Optotransistor 43. Die bei Bewegung des Schlauch es entstehenden Impulse werden von einem Schmitt-Trigger-Gatter 44 aufbereitet, um die erforderliche Falnkensteilheit für die nachfolgend angeordnete nachtriggerbare monostabile Kippstufe 45 zu erhalten. Das gleiche gilt für den Transportmelder 31, der die Bewegungsrichtung der Versorgungsleitung meldet, also ob der Schlauch aus der Ablage entnommen wird oder in diese zurückgeführt wird. Auch dieser Befehlsmelder enthält einen von einer Fotodiode 46 mit Licht beaufschlagten Optotransistor, dessen Impulse von einem Schmitt-Trigger-Gatter 48 aufbereitet werden. Der Q-Ausgang der Kippstufe 45 führt einerseits zu einer UND-Stufe 49 und andererseits zu einer Invertierstufe 50, deren Ausgang mit einer D-Flip-Flop-Stufe 51 verbunden ist. Der Ausgang der Schmitt- Trigger- Stufe 48 führt einerseits zu der Invertierstufe 50 und andererseits über eine weitere Invertierstufe 52 zum UND-Gatter 49. Vom Bewegungsmelder 30 führt eine Steuerleitung zu einem Zähler 53, dessen Ausgang mit dem Takteingang eines weiteren D-Flip-Flops 54 verbunden ist. Der Ausgang Q des D-Flip-Flops 54 führt zu einer UND-Stufe 55, hingegen der andere Ausgang einerseits mit dem D-Flip Flop 51 und andererseits mit einer Anpassschaltung 56 verbunden ist. Uber die Anpassschaltung 56 kann der in Figur 1 mit 12 bezeichnete Versorgungsbaustein angesteuert werden, wodurch ein "Vorbereiten" des Einschaltens der Versorgungsmedien Luft, Wasser und elektrischer Strom erfolgt. Mit 57 ist eine Verzögerungsschaltung bezeichnet, die über eine weitere ODER-Stufe 58 angesteuert wird und dazu dient, über die UND-Stufe 59 die Anpassschaltung 60 zum Einschalten des Antriebsmotors 35 des Handstückes 2 anzusteuern. Die im Fussschalter 18 angeordneten Schaltmittel 21 sind mit einem negierten UND-Gatter 61 verbunden, wodurch, wie nachfolgend noch näher erläutert, ein Anlauf des Stellmotors 23 verhindert wird, wenn der Schwenkhebel 22 des Fussschalters 18 betätigt wird (Handstück Pos. 2 in Betrieb) und der Beschleunigungsaufnehmer 26 durch eine versehentliche Schlauchbewegung anspricht. Die Funktionsweise des Schaltbildes wird anhand des Bewegungsablaufes der Versorgungsleitung 4 bei Entnahme des Handstückes 2 erläutert. Bei Entnahme des Handstückes 2 äus der Ablage 3 werden die beiden Befehlsmelder 30 und 31 aktiviert; der Transportmelder 31 stellt fest, dass das Instrument aus der Ablagehalterung entnommen wurde und der Bewegungsmelder gibt an, dass eine Bewegung des Schlauches in Ausziehrichtung stattfindet. Die Impulse vom Bewegungsmelder 30 werden dem Zähler 53 zugeführt, der nach Erreichen eines an sich beliebig festzulegenden Zählerstandes,der einer gewissen Mindestschlauchauszugslänge ( sinnvoll , 20 cm) entspricht, ein D-Flip-Flop setzt. Uber die Reset-Eingänge 62 und 63 vom Zähler 53 und D-Flip-Flop 54 sind diese nur bei einer Bewegungsrichtung, nämlich bei Be wegungsrichtung aus dem Gehäuse heraus, aktiviert. Dies wird über das Gatter 40 erzielt, das nur bei einer Bewegung "aus dem Gehäuse heraus" ein 'Low'-Signal führt. Die Reset-Eingänge führen dabei 'High'-Signal. Das D-Flip-Flop 54 erfüllt folgende Funktionen: 1. Nach Erreichen des festgelegten Zählerstandes im Zähler 53 wird der Zählerstand gespeichert und gleichzeitig über die Anpassschaltung 56 die Medien zuführung vorbereitet, im vorliegenden Ausführungs beispiel werden also die Medien Luft, Wasser und elektrischer Strom bis zum Fussschalter 18 geführt. Anstelle der Medienvorbereitung können auch noch andere Funktionen vorbereitet werden, so z.B. die Drehrichtung des Antriebsmotors 35 für das Handstück 2, die Wahl, ob das Handstück mit oder ohne Spray betrieben werden soll, die Höhe der Intensität usw. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Steuereinrichtung sieht vor, mittels der Interfaceschaltung 56 anstelle des Versorgungsbausteins 12 einen elektronischen Speicher 12a (in Figur 3 gestrichelt eingezeichnet), der z.B. die Betriebswerte der Instrumente enthält, auszulesen. Bei dieser Ausführungsform werden nach einer gewissen Zeitverzögerung, bedingt durch die Zeitverzögerungsschaltung 57, und nach Betätigung des Fussschalters 18 die aus dem Speicher 12a ausgelesenen Betriebswerte über die Interfaceschaltung 60 an das gezogene Handstück 2 bzw. dessen Antrieb gegeben. 2. Nach einem erstmaligen Stillstand der Versorgungs leitung wird die vorher vorbereitete Versorgungsein heit 12 über die dargestellte Gatterlogik aktiviert. Ein versehentliches Einschalten der Antriebe über den Fussschalter 18 wird durch die nachtriggerbare mono stabile Kippstufe 45 in Verbindung mit der dar gestellten Gatterlogikverknüpfung beim Ziehen der Versorgungsleitung bis zum erstmaligen Stillstand verhindert. Die Kippstufe erfüllt folgende Funktionen: 1. Überbrücken des. Impulsabstandes der Lichtschranke 30. 2. Setzen eines D-Flip-Flops "Speichern,Bewegungs- richtung aus der Ablage heraus". 3. Verhindern des Einschaltens der Versorgungseinheit über Fussschalter 18 in Verbindung mit der Gatter verknüpfung beim Ziehen der Versorgungsleitung. bis zum erstmaligen Stillstand. Um ein Ausschalten der Versorgungseinheit beim Weiterziehen des Schlauches zu vermeiden, ist die Bewegungsrichtung in dem D-Flip-Flop 51 gespeichert und über das ODER-Gatter 58 logisch verknüpft. Zum Rückfördern der Versorgungsleitung in'das Gerät ist eine leichte peitschenartige Bewegung, d.h. quer zur Längsrichtung des Schlauches, erforderlich. Der Fussschalter 18 wird dabei nicht betätigt. Die von dem Piezo-Plättchen 28 abgegebene Spannung wird mittels des Komparators 36 auf den erforderlichen Spannungspegel gebracht. Die Schaltschwelle, d.h. die Empfindlichkeit des Piezo-Plättchens 28 kann über das Potentiometer 37 eingestellt werden. Der Spannungsimpuls steuert die nachtriggerbare mono stabile Kippstufe 38 an, die über die Gatterlogik 39, 40 sowie die Anpassschaltung 41 den Stellmotor 23 für die Rückfördereinrichtung einschaltet. Die Zeitkonstante der Kippstufe 38 muss so gross gewählt werden, dass Bewegungs- und Transportmelder 30 und 31 einschalten und die weitere Rückförderung übernehmen. Gleichzeitig werden Zähler 53 und D-Flip-Flop 54 über deren Reset-Eingänge 62 und 63 auf Null gesetzt. Daraus resultiert, dass die eventuell aktivierte Versorgungseinheit 12 abgeschaltet wird. Eine Information für die Abschaltung des Stellmotors 23 wird durch die Gatterlogik erreicht. Wenn das Handstück 2 sich in der Ablage 3 befindet oder auch ausserhalb (vgl. Position des Handstückes in Figur 7) angehalten wird, fehlen die Impulse vom Bewegungsmelder 30. Hieraus resultiert, dass die Kippstufe 45 nicht mehr aktiviert ist. Der Ausgang Q der Kippstufe 45 sperrt über die UND-/ODER-Verknüpfung 49, 39 und 40 den Stellmotor 23. Mit der vorgestellten Schaltungsanordnung wird noch ein weiterer Vorteil erzielt; es wird nämlich auf einfache Weise eine Verriegelungsmöglichkeit für das ungewollte Anlaufen des Antriebsmotors eines zweiten Handstückes geschaffen, wenn ein erstes Handstück bereits in Betrieb ist. Dieser Fall tritt insbesondere dann ein, wenn während einer Präparation beispielsweise die Helferin ein zweites Handstück aus der Ablage entnimmt und das Handstück mit einem Bohrer versehen oder einen Bohrerwechsel durchführen will. Bisher war hierzu ein zusätzlicher Schalter erforderlich, der gesondert betätigt werden musste. Im vorliegenden Falle wird dies dadurch erreicht, dass das zweite Handstück durch eine kurze Schlauchbewegung zum Einlaufen aktiviert wird, bevor über die Verzögerungsschaltung der zugehörige Antrieb eingeschaltet wird, und dass dann der Stellmotor stillgesetzt wird, was durch Anhalten des Handstückes mit Versorgungsschlauch erzielt wird. 3 Figuren 21 Patentansprüche

Claims: Patentansprüche 1. Steuereinrichtung für ein zahnärztliches Gerät, welches wenigstens eine Versorgungsleitung enthält, die aus einem Gehäuse heraus aus einer Ausgangsstellung in mehrere Betriebsstellungen bringbar und mittels einer Halte- und Rückholvorrichtung in diesen Stellungen feststellbar und wieder in die Ausgangsstellung rückstellbar ist und welches Schaltmittel für elektrisch betätigbare Stell- oder Antriebsglieder (Antriebsmotor für Bohrantrieb, Stellmotor für Schlauchrückzug, Ventil für Medienfreigabe ...) enthält, mit denen bestimmte Gerätefunktionen (Rückführen des Schlauches, Vorbereiten und Einschalten der Antriebe bzw. des Medienflusses) angesteuert oder direkt geschaltet werden können, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuersignale zur Ansteuerung der Stellglieder (12, 23, 35) aus der Position und/oder der Bewegung der Versorgungsleitung (4) in und/oder quer zum Leitungsverlauf gewonnen werden, wozu unmittelbar benachbart der Versorgungsleitung (4) Befehlsmelder (26, 30, 31) angeordnet sind, die bei Bewegung oder Stillstand der Versorgungsleitung (4) durch diese veranlasst ansprechen und Steuerimpulse an eine elektronische Steuerschaltung (36 bis 41; 44; 45; 48 bis 63) zur Ansteuerung der Stellglieder (12, 23,35) geben. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Befehlsmelder (30) vorhanden ist, der die Vor- und Rückwärtsbewegung der Versorgungsleitung (4) beim Aus- und Einziehen der Leitung aus dem bzw. in das Gerätegehäuse (6, 7) erfasst. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein weiterer, die Bewegungsrichtung der Versorgungsleitung (4) erfassender Befehlsmelder (31) vorhanden ist, welcher bei Entnahme der Versorgungsleitung (4) aus der Ausgangsstellung einen Steuerimpuls an die Steuerschaltung gibt. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der die Bewegung der Versorgungsleitung erfassende Befehlsmelder (30) mit einem Zählglied (53) gekuppelt ist, welches eine bestimmte Länge der auszuziehenden Versorgungsleitung (4) und damit deren Ausziehposition erfasst, und dass dem Zählglied (53) ein D-Flip-Flop (54) vorgeschaltet ist, welches nach Erreichen des festgelegten Zählerstandes ein Steuersignal setzt. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch eine logische Verknüpfung des D-Flip-Flops (54) mit der Steuerleitung eines Fussschalters (18) bei dessen Betätigung die Stellbzw. Antriebsglieder (35) eingeschaltet werden. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch die logische Verknüpfung eine Verriegelung des Fussschalterkontaktes (21) während des Ausziehens der Versorgungsleitung (4) aus dem Gehäuse (6, 7) gegeben ist. 7. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass dem zweiten Befehlsmelder (31) ein zweites D-Flip-Flop (51) vorgeschaltet ist, welches mit dem ersten D-Flip-Flop (54) des die Bewegung erfassenden Befehlsmelders (30) gekuppelt ist, und dass beide D-Flip-Flops (51, 54) über eine UND/ODER-Verknüpfung (55, 58, 59) mit einer Anpassschaltung (60) (interface), welche die Stell- oder Antriebsglieder (35) einschaltet, verbunden sind. 8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden Befehlsmelder (30, 31) über eine Gatter-Logikschaltung derart miteinander verbunden sind, dass bei einer Vorwärtsbewegung der Versorgungsleitung (4) entsprechend einem Ausziehen der Leitung aus dem Gerätegehäuse (6, 7) die der Versorgungsleitung zugeordnete Gerätefunktion vorbereitet und ein die Gerätefunktion auslösendes Schaltelement (21), vorzugsweise ein Fussschalterkontakt,gegen ein Einschalten verriegelt ist. 9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mit der Gatter Logikschaltung eine die Versorgungsleitung (4) in ihre Ausgangsstellung zurückholende Rückholvorrichtung (8) verriegelt wird. 10. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der die Bewegung erfassende Befehlsmelder (30) bei (erstmaligem) Stillstand der Versorgungsleitung über die Gatter-Logik ein Steuersignal erzeugt, der die Geräteversorgungseinheit (12) einschaltet und den Fussschalterkontakt (21) entriegelt. 11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Befehlsmelder elektronische Befehlsmelder, vorzugsweise optoelektronische Lichtschranken (42, 43; 46, 47) vorgesehen sind. 12. Steuereinrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass den Befehlsmeldern (30, 31) jeweils ein Schmitt-Trigger-Gatter (44, 48) vorgeschaltet ist. 13. Steuereinrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass dem die Bewegung erfassenden Befehlsmelder (30) eine den Impulsabstand der Lichtschranke (42, 43)-überbrückende nachtriggerbare monostabile Kippstufe (45) vorgeschaltet ist. 14. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die bei Bewegung der Versorgungsleitung (4) quer zum Leitungsverlauf erzwungene Wellenbewegung einem Be schleunigungsaufxiehmer (26) zugeführt wird, dessen abgegebene Impulse in der Steuerschaltung (36 bis 41; 44, 45; 48 bis 63) in elektrische Steuersignale zur Ansteuerung der Halteund/oder Rückholvorrichtung (8) umgewandelt werden. 15. Steuereinrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer (28) vorgesehen ist, dessen Zug- oder Druckbelastungen in Form von Spannungs änderungen über einen Schmitt-Trigger (36) der Steuerschaltung (36 bis 41; 44, 45; 48 bis 63) zugeführt werden. 16.. Steuereinrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Beschleunigungsaufnehmer (26) von zwei in einer Führungshülse (27) für die Versorgungsleitung (4) festen Gegenlagern (29) eingelegten Piezo-Plättchen (28) gebildet ist. 17. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 8 und 14, d & d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass dem Beschleunigungsaufnehmer (26) eine nachtriggerbare Kippstufe (38) vorgeschaltet ist, die über eine Gatter Logikschaltung mit den Befehlsmeldern (30) zur Erfassung der Bewegung und der Bewegungsrichtung der Versorgungsleitung (4) verknüpft ist, und dass das Zeitglied der Kippstufe (38) grösser gewählt ist als die Schaltzeit der Befehlsmelder (30, 31). 18. Steuereinrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein induktiver Beschleunigungsaufnehmer in Form einer Tauchspule und eines in dieser geführten Magneten vorgesehen ist. 19. Steuereinrichtung nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Magnet mittels eines Druckgliedes federnd auf der Versorgungsleitung anliegt. 20. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Halte- und Rückstellvorrichtung aus einer gewichtsbelasteten Umlenkrolle,in der die Versorgungsleitung geführt ist, und einem Gesperre mit einem Klinkenrad mit einer federbelasteten Sperrklinke besteht, die mittels eines Elektromagneten entriegelbar ist. 21. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Beschleunigungsaufnehmer (26) in einer zur Aufnahme und Halterung eines an der Versorgungsleitung (4) angeschlossenen Handstückes (1, 2) dienende Ablagevorrichtung (3) baulich integriert ist.

Inventors: KISSEL, HEINZ, PABST, JOSEF, SCHUSS, WERNER
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: A61C1
IPC codes: A61C19, A61G15, A61C1, A61C17