DE102006032749B3

DE102006032749B3 - Verschwenkbarer Tragarm

Info

Publication number: DE102006032749B3
Application number: DE102006032749A
Authority: DE
Inventors: Lothar Petermann; Gunnar Wiegand; Stefan Papendieck
Original assignee: Draeger Medical GmbH
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2026-07-15
Also published as: GB2440252B; CN100562682C; US7735198B2; CN101105259A; GB0713696D0; US20080047101A1; GB2440252A

Abstract

Ein verschwenkbarer Tragarm soll derart verbessert werden, dass ein gleichbleibendes Reibmoment an dem Drehgelenk (4) vorhanden ist. Die Aufgabe wird gelöst durch ein erstes Gelenkteil (5), welches einen zylindrischen Zapfen (6) und eine Anlagefläche (11) aufweist, und ein zweites Gelenkteil (12), das eine auf dem Zapfen (6) aufschiebbare Lagerbuchse (13) mit zwei senkrecht zur Mittelachse (14) ausgerichteten Reibflächen (15, 16) besitzt. Mittels einer an der Oberseite des Zapfens (6) angebrachten Spannvorrichtung (7, 19, 20, 21, 22) wird das zweite Gelenkteil (12) gegenüber der Auflagefläche (11) verspannt.

Description

Die Erfindung betrifft einen verschwenkbaren Tragarm mit einem Drehgelenk und zwei gegeneinander verdrehbaren Gelenkteilen.
Ein Tragarm der genannten Art, ist aus der DD 276 333 A1 bekannt. Die rohrförmige Tragkonstruktion besitzt ein Reibgelenk, dessen Gelenkhalbschalen durch eine Schraube zusammengehalten werden. Mittels der Schraube kann das Gelenk entweder fixiert werden, sodass es sich nicht verstellen lässt oder die Schraube wird gelöst, sodass der mit der Tragkonstruktion verbundene Gegenstand in eine neue Position gebracht werden kann. Die für die Verstellung des Gelenks zu überwindende Reibkraft ist dabei von der Vorspannung der Schraube abhängig und lässt sich nur in groben Stufen verändern. Von der Anwenderseite her wird gefordert, dass über das Gelenk ein in etwa konstantes Reibmoment übertragen wird.
Die DE 84 04 298 U1 beschreibt eine schwenkbare Halterung mit einem Drehgelenk und zwei gegeneinander verdrehbaren Gelenkteilen. Zwischen den Gelenkteilen sind Bremsschreiben vorgesehen, damit die mit einem Datensichtgerät versehene Halterung nach dem Verschwenken sofort zum Stillstand kommt. Das Bremsmoment kann in gewissem Umfang mittels einer mittig am Drehgelenk angebrachten Befestigungsschraube eingestellt werden.
Aus der DE 20 2005 009 009 U1 geht ein Rotationsklemmbauteil für eine Schwenkvorrichtung hervor. Die Klemmkraft wird durch eine Spiralfeder und mehrere Unterlegscheiben erzeugt. Das Rotationselement kann nur stufenweise verstellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tragarm der genannten Art derart zu verbessern, dass ein gleichbleibendes Reibmoment einstellbar ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist daran zu sehen, dass ein als Lagerbuchse ausgeführtes Gelenkteil an einem feststehenden Zapfen in der Weise verschwenkbar befestigt ist, dass die für die Verstellung zu überwindende Reibkraft überwiegend über senkrecht zur Mittelachse ausgerichtete Reibflächen erzeugt wird. Hierzu besitzt der Zapfen an seiner Unterseite eine Auflagefläche, an der die Lagerbuchse aufliegt. Die an der Oberseite des Gelenkteils liegende andere Reibfläche ist über eine federbelastete Druckscheibe mit der Oberseite des Zapfens verspannt. Über die Vorspannkraft der Druckscheibe lässt sich die Flächenpressung im Bereich der Reibflächen und damit das für die Verstellung zu überwindende Drehmoment so einstellen, dass sich ein reproduzierbares, gleichbleibendes Reibmoment ergibt.
Erfindungsgemäß ist eine Schichtanordnung aus zwei unterschiedlichen Druckscheiben mit dazwischen liegenden Friktionsscheiben vorgesehen. Dabei ist eine erste Ausführungsform der Druckscheiben verdrehsicher mit der Lagerbuchse verbunden und eine zweite Ausführungsform der Druckscheibe ist über eine Verzahnung am Zapfen angebracht. Zwischen den Druckscheiben befinden sich jeweils Friktionsscheiben mit denen das Reibmoment zwischen den Gelenkteilen erzeugt wird. Die Schichtanordnung der Druckscheiben ist an der Oberseite mit der zweiten Ausführungsform der Druckscheibe, die verdrehsicher mit dem Zapfen verbunden ist, abgeschlossen. Auf diese Weise wird eine vollständige Entkopplung der sich beim Verschwenken gegeneinander drehenden und feststehenden Komponenten erreicht, so dass die voreingestellte Reibkraft über eine lange Gebrauchszeit erhalten bleibt.
Besonders vorteilhaft ist es, an der Oberseite des Zapfens ein in den Zapfen einschraubbares Stellelement in Form eines Handrades anzubringen, mit dem über einen auf die Druckscheiben wirkenden Druckring die Anpresskraft auf die Druckscheiben erhöht werden kann. Mit dem Handrad besteht die Möglichkeit, das Reibmoment innerhalb der Gelenkteile individuell anzupassen, ohne dass Werkzeug erforderlich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur gezeigt und im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen verschwenkbaren Tragarm im Längsschnitt,
2 eine Aufsicht auf zwei Druckscheiben,
3 eine perspektivische Darstellung des Tragarms nach der 1.
1 zeigt schematisch einen verschwenkbaren Tragarm 1 im Längsschnitt. Der Tragarm 1 besteht aus einem ersten Tragarmabschnitt 2, einem zweiten Tragarmabschnitt 3 und einem Drehgelenk 4 zwischen den Tragarmenabschnitten 2, 3. Das Drehgelenk 4 besteht aus einem ersten Gelenkteil 5 am ersten Tragarmabschnitt 2, welches einen senkrechten nach oben weisenden Zapfen 6 mit einem Gewindebolzen 7 und an dem Zapfen 6 anliegende, zylindrische Buchsen 8, 9 aufweist. Der Zapfen 6 ist mittels einer Befestigungsschraube 10 verdrehsicher am ersten Tragarmabschnitt 2 angebracht und besitzt an seiner Unterseite eine tellerartig ausgeführte, vom Zapfen 6 abstehende Anlagefläche 11.
Das zweite Gelenkteil 12 besteht aus einer Lagerbuchse 13 im zweiten Tragarmabschnitt 3 und zwei senkrecht zur Mittelachse 14 verlaufenden Reibflächen 15, 16. Der lichte Durchmesser der Lagerbuchse 13 entspricht dem Außendurchmesser der Buchsen 8, 9. Entsprechend der Darstellung in der 1, befindet sich zwischen der unteren Reibfläche 15 und der Anlagefläche 11 des Zapfens 6 eine Friktionsscheibe 17.
An der oberen Reibfläche 16 befindet sich eine erste Druckscheibe 22, die verdrehsicher in einem Gehäuseabschnitt 27 des zweiten Tragarmabschnittes 3 aufgenommen ist. Danach folgen im Wechsel eine Friktionsscheibe 24 und eine zweite Druckscheibe 19, welche, gegenüber der ersten Druckscheibe 22, verdrehsicher am Zapfen 6 angebracht ist. Danach folgen die Friktionsscheibe 24 und wieder die erste Druckscheibe 22. Die Schichtung aus Druckscheiben 19, 22 und Friktionsscheiben 24 wird an der Oberseite durch die zweite Druckscheibe 19 abgeschlossen.
Mittels zweier Tellerfedern 20, die auf der obersten zweiten Druckscheibe 19 aufliegen, sowie einer Befestigungsmutter 21 am Gewindebolzen 7 des Zapfens 6, werden die Druckscheiben 19, 22 und die Friktionsscheiben 24 gegenüber der oberen Reibfläche 16 verspannt. Da die Druckscheiben 19, 22 im Wechsel entweder verdrehsicher mit dem Zapfen 6 oder dem Gehäuseabschnitt 27 verbunden sind und die an der Oberseite der Schichtung liegende zweite Druckscheibe 19 verdrehsicher mit dem Zapfen 6 verbunden ist, tritt beim Verschwenken der Tragarmabschnitte 2, 3 keine Relativbewegung der zweiten Druckscheibe 19 gegenüber der Befestigungsmutter 21 auf, so dass ein Lockern der Befestigungsmutter 21 und damit eine Verminderung des Reibmomentes nicht vorkommen kann.
Zur Feineinstellung des Reibmomentes innerhalb des Drehgelenkes 4 ist ein Handrad 29 mit einem Druckring 30 vorgesehen, welches mittels eines Gewindezapfens 31 in ein Innengewinde 32 an der Oberseite des Zapfens 6 eingedreht wird. Je nach Einschraubtiefe des Gewindezapfens 31, wird durch den Druckring 30 eine mehr oder weniger große Druckkraft auf die Druckscheiben 19, 22 und die Friktionsscheiben 24 ausgeübt und damit das Reibmoment verändert.
2 zeigt eine Aufsicht auf die erste Druckscheibe 22 und die zweite Druckscheibe 19. Als Verdrehsicherung innerhalb des Gehäuseabschnittes 27, ist Die erste Druckscheibe mit einer Außenkerbe 23 versehen. Die zweite Druckscheibe besitzt eine Innenverzahnung 18.
3 veranschaulicht in perspektivischer Ansicht den Tragarm 1 nach der 1 in Form einer Explosionszeichnung. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der 1 und 2 versehen.
Als Verdrehsicherung besitzt der Zapfen 6 über den Umfang verteilt angeordnete Zähne 25, die in die Innenverzahnung 18 der ersten Druckscheibe 19 eingreifen. Entsprechend dazu ist innerhalb des Gehäuseabschnittes 27 ein Keil 26 vorgesehen, der in die Außenkerbe 23 der ersten Druckscheibe 19 eingreift.

Claims

Verschwenkbarer Tragarm mit einem Drehgelenk und zwei gegeneinander verdrehbaren Gelenkteilen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gelenkteil (5) einen zylindrischen Zapfen (6) aufweist, welcher eine Anlagefläche (11) besitzt und das zweite Gelenkteil (12) eine auf den Zapfen (6) aufschiebbare Lagerbuchse (13) mit zwei senkrecht zur Mittelachse (14) ausgerichteten Reibflächen (15, 16) aufweist, wobei sich eine Reibfläche (15) an der Anlagefläche (11) befindet und die andere Reibfläche (16) über Druckscheiben (19, 22) und eine am Zapfen (6) fixierte Spannvorrichtung (7, 20, 21) belastet wird, und die Druckscheiben (19, 22) als erste Druckscheiben (22) verdrehsicher mit dem zweiten Gelenkteil (12) und als zweite Druckscheiben (19) verdrehsicher mit dem Zapfen (6) verbunden sind, wobei die Druckscheiben (19, 22) mit einer Zwischenlage von Friktionsscheiben (24) schichtweise angeordnet sind.
Tragarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (7, 20, 21) aus einem Gewindebolzen (7) am Ende des Zapfens (6), einer Befestigungsmutter (21) und einer Spannfeder (20) besteht.
Tragarm nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite des Zapfens (6) ein auf die Druckscheiben (19, 22) einwirkendes, den Anpressdruck erhöhendes Stellelement (29) vorgesehen ist.
Tragarm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (29) mittels einer die Relativposition zwischen Stellelement (29) und Zapfen (6) verändernden Gewindeverbindung (31, 32) am Zapfen (6) befestigt ist.