DE2724051A1

DE2724051A1 - Foot switch for control of dental equipment - has movable plate whose movement controls electronic transducer whose capacitance varies with pressure

Info

Publication number: DE2724051A1
Application number: DE19772724051
Authority: DE
Inventors: Alfred Schmidt; Alfred Wieser
Original assignee: Medtronic Medizinisch Elektronische Geraete GmbH
Current assignee: Medtronic Medizinisch Elektronische Geraete GmbH
Priority date: 1977-05-27
Filing date: 1977-05-27
Publication date: 1978-12-07

Abstract

The switch controls the equipment operational functions and power. It has a case and one or several foot operated plates. The foot operated plates (1) can be moved against a preset tension in different directions allocated to the operational functions and power. By changing the point of pressure application and/or the direction of the operating pressure, the direction of movement and thus the switching on of a certain operational function is determined, and/or the applied force determines the power. These functions are carried out by the plate controlling an electronic transducer (12) whose capacitance varies with pressure.

Description

Fußschalter zur Steuerung zahnärztlicher Geräte" Foot switch for controlling dental devices "

Die Erfindung betrifft einen Fußschalter zur Steuerung elektrischer Betätigungsfunktionen Und der Leistung zahnärztlicher Geräte mit einem Gehäuse und einer oder mehreren darauf angeordneten Fußbetätigungsplatte(n).The invention relates to a foot switch for controlling electrical Actuation functions and the performance of dental equipment with a housing and one or more foot actuation plate (s) arranged thereon.

Zahnärztliche Geräte müssen verschiedene Funktionen oder Betriebszustände erfüllen können, welche durch verschiedene Schalt- und Steuervorgänge an einem Fußschalter einstellbar bzw. betätigbar sein sollen. Da der Fußschalter ein täglich über große Zeiträume benutztes Hilfsmittel des Zahnarztes ist, soll er in der Bedienung einfach aber vielseitig zu gebrauchen sein und insbesondere an die natürliche Bewegungsfunktion des Fußes angepaßt, sehr flach ausgebildet, sowie einfach und wirtschaftlich herstellbar sein.Dental devices have different functions or operating states can meet, which by various switching and control processes on a foot switch should be adjustable or actuatable. Since the foot switch is a daily over large If the dentist's tool is used for periods of time, it should be easy to use but can be used in many ways and especially in terms of the natural movement function adapted to the foot, very flat, and easy and economical to manufacture be.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fußschalter mit solchen Eigenschaften zu schaffen.The object of the present invention is to provide a foot switch with such To create properties.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Fußbetätigungsplatte(n) durch Druck gegen eine Vorspannkraft in verschiedenen, den Betätigungsfunktionen und der Leistung zugeordneten Richtungen bewegbar ist und daß durch die Veränderung der Lage des Druck punktes und/oder der Betätigungskraftrichtung die Bewegungsrichtung und damit die Einschaltung einer bestimmten Betätigungsfunktion und/oder durch die Größe der Betätigungskraft die Leistungsgröße durch Druckeinwirkung der Fußbetätigungsplatte(n) auf einen elektronischen Wandler mit einer durch Druck variablen Kapazität bestimmbar ist.This object is achieved according to the invention in that the foot actuation plate (s) by pressing against a pre-tensioning force in various operating functions and directions associated with the power can be moved and that by the change the position of the pressure point and / or the direction of actuation force the direction of movement and thus the activation of a certain actuation function and / or by the The size of the actuation force the capacity due to pressure from the foot actuation plate (s) can be determined by an electronic transducer with a capacity that can be varied by pressure is.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Mit der Erfindung wird also ein Fußschalter vorgeschlagen, bei der ein oder mehrere, vorzugsweise flache Fußbetätigungsplatte(n) durch z.B. elastische Lagerungen so angeordnet sind, daß eine Absenkung der unter dem Angriffspunkt der Druckkraft liegenden Platte in jeder gewünschten Richtung erfolgen kann. Somit können beispielsweise unter den Plattenaußenrändern liegende Kontaktanordnungen betätigt werden und/oder durch den Betätigungsdruck beispielsweise auf den Mittelbereich der für die Umsetzung des Betätigungsdruckes in ein proportionales elektrisches Steuersignal zur Leistungssteuerung des nachgeschalteten zahnärztlichen Handinstrumentes dienende Wandler aktiviert werden. Die Betätigungs- und Wirkungsstärke ist dabei durch fernbedienbar einzustellende Schaltmittel veränderbar. Der Wandler kann dabei vorzugsweise als auf Druck reagierender Kondensator ausgebildet sein, dem verschieden große Kapazitäten zu- oder abgeschaltet werden, wodurch die resultierende Gesamtänderungskapazität verändert wird.With the invention, a foot switch is proposed in which one or more, preferably flat, foot actuation plate (s) by, for example, elastic Bearings are arranged so that a lowering of the under the point of attack Pressure force lying plate can be done in any desired direction. Thus can For example, under the outer edges of the plate actuated contact arrangements and / or by the actuation pressure, for example on the central area the one for converting the actuation pressure into a proportional electrical one Control signal for power control of the downstream dental hand instrument serving converters are activated. The actuation and effectiveness is included Can be changed by switching means that can be set remotely. The converter can do this preferably be designed as a pressure-responsive capacitor, which is different large capacities can be switched on or off, whereby the resulting total change capacity is changed.

So ist es beispielsweise bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung möglich, jedem der dem Fußschalter nachgeschalteten zahnärztlichen Handinstrumente Schaltmittel beizuordnen, beispielsweise über Köcherschalter zuschaltbare variable Kapazitäten, welche nach entsprechender Voreinstellung von Hand nach Entnahme des Handinstrumentes aus dem Köcher eine selbsttätige Anpassung des über den Fußschalter gesteuerten Leistungsvariationsbereichs bzw. Druckauflagebereichs an die gewünschten anwendungstechnischen Bedingungen bewirken.This is the case, for example, with a particular embodiment of the invention possible for each of the dental hand instruments downstream of the foot switch Associate switching means, for example variable switchable via quiver switch Capacities, which after appropriate pre-setting by hand after removal of the Hand instrument from the quiver an automatic adjustment of the foot switch controlled output variation range or print run range to the desired cause application-related conditions.

Im praktischen Betrieb kann beispielsweise vorgesehen sein, daß z.B. für den Motor eines Handinstrumentes eine Variation der Drehzahl bzw. Leistung nur bis zur halben Maximaldrehzahl notwendig ist, da mit diesem Instrument nur die für diesen Geschwindigkeitsbereich zulässigen Arbeiten ausgeführt werden, dann aber die Drehzahl in diesem Bereich feinfühlig und mit guter Auflösung vom Fußschalter gesteuert werden kann. Soll beispielsweise ein anderer Motor nur in seinem oberen Drehzahlbereich variiert werden, wird durch entsprechend andere Voreinstellung am Betätigungs- und Wirkungsstärkeeinsteller, beispielsweise eine andere Kapazität, dem Wandler des Fußschalters beigeschaltet, wodurch sich dessen Anfangskapazität bzw. die als Simulation erhöhten Betätigungsdruckes vorliegende Grundkapazität in einererhöhten Anfangsdrehzahl bzw. Leistung auswirken. Mitunter arbeitet der Zahnarzt einmal in sitzender und einmal in stehender Haltung. In stehender Haltung kann der Zahnarzt einen höheren Betätigungsdruck auf den Fußschalter ausüben, wäs durch eine einfache Umschaltung, beispielsweise durch Verringerung der variablen Wandlerkapazität um einen vorbestimmten Festbetrag, berücksichtigt werden kann.In practical operation it can for example be provided that e.g. for the motor of a hand instrument only a variation of the speed or power up to half the maximum speed is necessary, since with this instrument only the for This speed range permitted work to be carried out, but then the speed in this range sensitively and with good resolution from the foot switch can be controlled. If, for example, another motor should only be used in its upper one The speed range can be varied by means of a different presetting on the Actuation and strength adjuster, for example a different capacity, connected to the converter of the foot switch, which increases its initial capacitance or the basic capacity in an increased initial speed or power. Sometimes the dentist works once in a sitting and once in a standing position. In a standing position he can Dentist exert a higher operating pressure on the foot switch, which is possible with a simple switchover, for example by reducing the variable converter capacity by a predetermined fixed amount, can be taken into account.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhandder beiliegenden Zeichnung. Dabei stellen alle beschriebenen und dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger sinnvoller Kombination auch unabhängig von der Zusammenfassung der Merkmale in den Patentansprüchen bzw. deren Rückbeziehung den Gegenstand der vorliegenden Erfindung dar.Other features, advantages and uses of the present Invention emerge from the following description of an exemplary embodiment based on the accompanying drawing. All of the described and illustrated Characteristics by themselves and in any meaningful combination, regardless of the Summary of the features in the claims or their back-reference Subject of the present invention.

Es zeigen: Fig. 1 schematisch im Schnitt einen Fußschalter nach der Erfindung, und Fig. 2 eine Anordnung, bei welcher dem Fußschalter Schaltmittel zur fernbedienbar einzustellenden Betätigungs- und Wirkungsstärke der Betätigungsfunktionen und/oder der Leistung zugeordnet sind.They show: FIG. 1 schematically, in section, a foot switch according to FIG Invention, and Fig. 2 shows an arrangement in which the foot switch switching means for Remotely controllable actuation and effectiveness of the actuation functions to be set and / or are assigned to the service.

Nach Fig. 1 ist bei einem Fußschalter nach der Erfindung in einem auf einer Bodenplatte 30 angeordneten plattenförmigen Gehäuse 2 eine über Druckfedern 3 und 4 gelagerte Fußbetätigungsplatte 1 angeordnet. Zwischen den schmalseitigen Außenrändern 10 und 11 der Fußbetätigungsplatte 1 und dem Gehäuse 2 sind Kontakt anordnungen 5 und 6 vorgesehen. Im mittleren Teil ist die Fußbetätigungsplatte 1 unten abgerundet und liegt mit diesem Teil unter Bildung einer virtuellen horizontalen Schwenkachse auf einem elektromechanischen Wandler 12 zur Umsetzung des Betätigungsdruckes in ein elektrisches Stellsignal zur Leistungssteuerung auf. Die für die Umwandlung des Betätigungsdruckes in ein Leistungssteuersignal notwendige Steuerelektronikanordnung 7 ist im Randbereich des Gehäuses 2 vorgesehen. Je nach der relativen Lage des Druck punktes zur Schwenkachse der Fußbetätigungsplatte 1 und dem Anstellwinkel des Fußes werden entweder die Kontaktanordnung 5 oder 6 oder beide geschlossen und damit unterschiedliche Funktionen des zahnärztlichen Gerätes eingesetzt. Ein Leistungssteuersignal wird proportional zur Höhe des im mittleren Teil im wesentlichen vertikal auf die Fußbetätigungsplatte 1 einwirkenden Druckes, der auf den Wandler 12 übertragen wird, erzeugt. Dieser Wandler besteht im dargestellten Fall aus zwei metallischleitenden horizontalen Flächen 12a und 12b, die zwischen senkrechten sich ein Dielektrikum 13 einschließen. Durch Druck auf den Wandler 12 ändert sich somit dessen Ausgangskapazität, welche Änderung nach Umformung und ggf. Beeinflussung durch die ferneinstellbare Kapazitätsbeischaltung durch die Steuerelektronikanordnung 7 in ein Leistungssteuersignal fUr das zahnärztliche Handinstrument umgewandelt wird.According to Fig. 1 is a foot switch according to the invention in one plate-shaped housing 2 arranged on a base plate 30 via compression springs 3 and 4 mounted foot actuation plate 1 is arranged. Between the narrow-sided Outer edges 10 and 11 of the foot actuation plate 1 and the housing 2 are in contact arrangements 5 and 6 provided. In the middle part is the foot control plate 1 rounded at the bottom and lies with this part forming a virtual horizontal Pivot axis on an electromechanical converter 12 for converting the actuation pressure into an electrical control signal for power control. The ones for the conversion of the actuation pressure in a power control signal necessary control electronics 7 is provided in the edge area of the housing 2. Depending on the relative position of the print point to the pivot axis of the foot actuation plate 1 and the angle of attack of the foot either the contact arrangement 5 or 6 or both are closed and thus different Functions of the dental device used. A power control signal becomes proportional to the height of the in the middle part essentially vertical on the foot control plate 1 acting pressure, which is transmitted to the transducer 12, is generated. This In the case shown, the transducer consists of two metallic conductive horizontal ones Areas 12a and 12b that are between a dielectric is perpendicular 13 include. Pressing the transducer 12 thus changes its output capacitance, what change after reshaping and, if necessary, influence by the remotely adjustable Capacitance connection by the control electronics arrangement 7 in a power control signal for the dental hand instrument.

Die dem Wandler 12 ferneinstellbar zugeschalteten Mittel zur Xnderung seiner Empfindlichkeit können aus über die Versorgungsleitungen 14 gesteuerten Kapazitätsvariationsdioden bestehen. Bei dem dargestellten Fußschalter ist die Pußbetätigungsplatte 1 mit ihrem Aufnahmegehäuse 2 um eine vertikale Achse A drehbar auf der Bodenplatte 30 angeordnet, welche über Haftgummiauflagen 8 und 9 auf dem Boden rutschfest aufliegt. Damit kann eine leichte und bequeme Nachführung des Fußes bei Positionsänderungen vorgenommen werden. Die vertikale Auslenkung der Fußbetätigungsplatte 1 gegen die Wirkung der zwischen den Kontaktanordnungen 5 und 6 und dem mittleren Teil, in welchem sich der Wandler 12 befindet, angeordneten Federn 3 und 4 kann zur Auslösung zusätzlicher Betätigungs- bzw.The remotely adjustable means for the change connected to the converter 12 its sensitivity can be derived from capacitance-varying diodes controlled via the supply lines 14 exist. In the illustrated foot switch, the foot actuation plate 1 is with its Receiving housing 2 rotatably arranged about a vertical axis A on the base plate 30, which rests non-slip on the floor via adhesive rubber pads 8 and 9. So that can easy and comfortable tracking of the foot when changing position will. The vertical deflection of the foot control plate 1 against the action of between the contact arrangements 5 and 6 and the central part in which the transducer 12 is located, arranged springs 3 and 4 can trigger additional Actuation or

Schaltfunktionen ausgenutzt werden.Switching functions are used.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist jedem zahnärztlichen Handinstrument 26, 27 und 28 eine manuell einstellbare Bedienungsvorrichtung 20, 21 und 22 zugeordnet, an welcher die einzelnen Betriebsparameter eingestellt werden können.In the arrangement according to FIG. 2, each dental hand instrument 26, 27 and 28 are assigned a manually adjustable operating device 20, 21 and 22, at which the individual operating parameters can be set.

Hierdurch kann insbesondere das Fußschalterverhalten bezüglich Betätigungsdruck und Leistungsvariationsbereich einstellbar gemacht sein. Die Zuschaltung der gewünschten Steuergröße erfolgt automatisch durch Entnahme des betreffenden Handinstrumentes 26, 27 oder 28 durch mit den Handinstrumenten in Verbindung stehenden Handinstrumentenablagen bzw. -köcher 17, 18 und 19, welche die zugehörigen Schalter 23, 24 und 25 betätigen. Über den Schalter 29 kann beispielsweise eine Umschaltung auf zwei unterschiedliche Empfindlichkeitsbereiche vorgenommen werden. Die Schaltmittel stehen über Verbindungsleitungen 15 mit dem Fußschalter 16 in Verbindung.In this way, in particular, the foot switch behavior with regard to actuation pressure and power variation range can be made adjustable. The activation of the desired The control variable takes place automatically by removing the relevant hand instrument 26, 27 or 28 by means of hand instrument holders connected to the hand instruments or quivers 17, 18 and 19, which the associated Switch 23, Press 24 and 25. The switch 29 can be used, for example, to switch to two different sensitivity ranges can be made. The switching means are in connection with the foot switch 16 via connecting lines 15.

Bei einer anderen Ausgestaltung kann die Fußbetätigungsplatte 1 auch um eine vertikale Achse drehbar auf dem Gehäuse 2 gelagert sein, wobei durch Drehung der Fußbetätigungsplatte 1 mit dem Fuß verschiedene Betätigungsfunktionen einschaltbar sind. Bezugszeichenliste:In another embodiment, the foot actuation plate 1 can also be rotatably mounted about a vertical axis on the housing 2, whereby by rotation the foot actuation plate 1 with the foot various actuation functions can be switched on are. List of reference symbols:

Claims

"FuR switch for controlling dental devices" claims: 1. Foot switch for controlling electrical actuation functions and power Dental devices with a housing and one or more arranged thereon Foot actuation plate (s), it is indicated that the foot actuation plate (s) (1) by pressing against a pre-tensioning force in various operating functions and directions assigned to the power can be moved or

are and that by changing the position of the pressure point and / or the direction of actuation force the direction of movement and thus the activation of a certain actuation function and / or by the size of the actuation force Power output due to the pressure exerted by the foot actuation plate (s) (1) on an electronic one Converter (12) can be determined with a capacity that is variable by pressure.

2. Foot switch according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that switching means (23, 24, 25; 29) for remote control to be set operating and effectiveness of the performance and / or the operating function are assigned.

3. Foot switch according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the foot actuation plate (s) (1) around a horizontal axis on all sides is or are arranged to be pivotable downward on the housing (2).

4. Foot switch according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g It is not noted that the foot actuation plate (s) (1) when moving, preferably Rotation about a vertical axis and / or pivoting about a horizontal axis, contact arrangements (5, 6) closes or closes to switch on certain operating functions.

5. Foot switch according to one of claims 1 to 4, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that the release hardness of the converter (12) by parallel connection at least one adjustable capacity can be changed.

6. Foot switch according to one of claims 1 to 5, d a -d u r c h g e k e n n n n z e i n e t that the different directions of movement of the Foot actuation plate (s) (1) associated actuation functions different Release hardnesses, e.g. through different spring preloads, are assigned.

7. Foot switch according to one of claims 1 to 6, d a -d u r c h g it is not indicated that the foot control plate (s) (1) with a central, preferably rounded part on the transducer (12) rests or lie and below the outer edges (10, 11), preferably on the narrow side, between the foot actuation plate (s) (1) and housing (2) contact arrangements (5, 6) are provided.

8. Foot switch according to one of claims 1 to 7, d a -d u r c h g It is not noted that the foot actuation plate (s) (1) by means of, preferably between the central part and the contact arrangements (5, 6) arranged spring elements or rubber buffers (3, 4) is or are preloaded on the housing (2).

9. Foot switch according to one of claims 1 to 8, d a -d u r c h g It is noted that the transducer (12) has one of at least two metal-conductive Areas (12a, 12b) with an intervening dielectric (13) formed pressure-variable Having capacitor arrangement.

10. Foot switch according to one of claims 1 to 9, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that the for the conversion of the signals of the converter (12) required control electronics assembly (7) is installed in the housing (2).

11. Foot switch according to one of claims 1 to 10, d a -d u r c h it is noted that the housing (2) is designed as a flat plate.

12. Foot switch according to one of claims 1 to 11, d a d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that the housing (2) can be rotated about a vertical axis a fixed base plate (30 is arranged.

13. Foot switch according to one of claims 1 to 12, d a d u r c h g e k e n n n n n e i n e t that two or more foot actuation plates (1) are provided are, which along the length with the interposition of one the plate height a little outstanding web arrangement are strung together.

14. Foot switch according to one of claims 1 to 13, d a d u r c h g It is not stated that two foot actuation plates (1) on the narrow side with at least are strung together half a foot width apart.

15. Foot switch according to one of claims 1 to 14, d a d u r c h g I do not know that the foot control plate (s) (1) is slightly wedge-shaped is formed or is arranged at a slight incline or are.