DE102007057287B4

DE102007057287B4 - Kupplung und Mammographiegerät

Info

Publication number: DE102007057287B4
Application number: DE102007057287.7A
Authority: DE
Inventors: Robert Standar
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2027-11-29
Also published as: US20090143146A1; US8111805B2; DE102007057287A1

Abstract

Mammographiegerät mit einer einen Motor aufweisenden Kompressionshilfe und mit einer Kupplung, welche eine erste Kupplungsscheibe (KS1) mit wenigstens einem zylindrischen Schacht (S) aufweist, in dem jeweils eine Kugel (K) verschiebbar gegen jeweils eine Feder (F) drückend gelagert ist, und welche eine zweite Kupplungsscheibe (KS2) aufweist, welche für jeden Schacht (S) der ersten Kupplungsscheibe (KS1) jeweils mit einer Vertiefung zur teilweisen Aufnahme einer Kugel (K) ausgestattet ist, wobei eine Klauenkupplung (KK) vorhanden ist, die mit Hilfe einer Kupplungsgabel (KG) entriegelt werden kann, welche mit Hilfe eines Entriegelungshebels (EH) in axialer Richtung geschwenkt werden kann.

Description

In ganz unterschiedlichen Technikgebieten stehen Konstrukteure vor der Aufgabe, der jeweiligen Situation entsprechende Kupplungen einzusetzen, die eine einfache aber wirksame und sichere Kraftübertragung zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe oder zwischen verschiedenen Teilen eines motorisierten Antriebssystems ermöglichen. Die jeweils sachgerechte Lösung hängt dabei von den situationsbedingten Anforderungen an die mechanische Belastbarkeit, Sicherheit, Bedienbarkeit, und ähnliche Kriterien ab.
Die DE 20 56 962 B offenbart eine Kupplung mit einer Überlastsicherung. Ein drehbarer, antreibender Kupplungsteil ist hierfür mit einem drehbaren, angetriebenen Kupplungsteil zur gemeinsamen Drehung lösbar verbunden. Zum Verbinden der beiden Kupplungsteile ist eine Kugel in einem kreisförmigen Hohlraum angeordnet, welcher von zwei jeweils an einem der beiden Kupplungsteile angeordneten Buchsen gebildet ist. Im antreibenden Kupplungsteil ist zudem eine Feder vorgesehen, welche die Kugel mit einer einstellbaren Kraft in den von den jeweiligen Buchsen gebildeten Hohlraum drückt. Bei einer zu großen Last am angetriebenen Kupplungsteil werden die Kupplungsteile entkuppelt, so dass ein Kupplungsteil gegenüber dem anderen rotieren kann. Ein elektrischer Überwachungsschaltkreis dient dem Überwachen des Drehens des angetriebenen Kupplungsteils.
Die DE 843 776 A offenbart eine Überlastkupplung. Zwei Kupplungsscheiben sind zum Übertragen eines Drehmoments lösbar miteinander verbunden. Hierfür weist die eine Kupplungsscheibe eine kegelförmige Vertiefung auf, in welcher aus einer axialen Bohrung der anderen Kupplungsscheibe eine verschiebbare, federbelastete Kugel zum Übertragen des Drehmoments gedrückt wird. Die Kupplung kann bei Überlastung durch Betätigen von Schaltern ausgeschaltet werden.
Die US 2 600 674 A offenbart eine Überlastkupplung. Zum Übertragen eines Drehmoments zwischen zwei zylinderförmigen Hohlkörpern sind in den beiden Hohlkörpern jeweils einander entsprechende Schäfte ausgebildet. In einem Hohlraum zwischen den jeweiligen Schäften ist zum Übertragen eines Drehmoments eine Kugel platzierbar. Die Kugel wird dabei durch die Kraft einer Feder, welche in jeweiligen Schäften des einen zylindrischen Hohlkörpers angeordnet ist, in den Hohlraum hineingedrückt. Ist das übertragende Drehmoment größer als ein vorgebbarer Wert, so rutscht die Kugel aus dem gemeinsamen Hohlraum der beiden zylindrischen Hohlkörper in den Schaft des einen zylindrischen Hohlkörpers, so dass der Kraftschluss zwischen den beiden Hohlkörpern verloren geht.
Die DE 31 20 303 A1 offenbart eine Kupplung mit Drehmomentbegrenzung. Ein antreibendes und ein getriebenes Element sind über Lager miteinander verbunden. Das antreibende Element weist an einem Ende einen Flansch mit Nuten auf. In den Nuten sind Kugelrastelemente angeordnet. Im drehbaren Element sind zu den Kugelrastelementen korrespondierende Lagersitze ausgebildet, in welche zum Übertragen eines Drehmoments die Kugelrastelemente durch hierfür vorgesehene Federn gedrückt werden. Die Druckkraft der Federn ist durch Stellmuttern einstellbar.
Die DE 40 40 702 A1 offenbart eine Koppelvorrichtung. Eine Antriebswelle ist mit einer Abtriebswelle verbunden. Um die kräftemäßige Beanspruchung der zu koppelnden Teile zu reduzieren, sind zwei Koppelelemente vorgesehen, von denen das eine verdreh- und axialfest mit einer Welle und das andere verdrehfest und axialbeweglich mit der anderen Welle verbunden sind. Die beiden Koppelelemente weisen an ihren einander zugewandten Stirnseiten nach Art einer Klauenkupplung ineinander greifende Vorsprünge auf.
Die DE 24 33 995 A1 offenbart eine Überlastkupplung zur Begrenzung eines übertragenden Drehmoments. Hierfür weisen zwei Kupplungsplatten gegenüberliegend angeordnete, zusammenwirkende, wellenförmig verlaufende Flächen auf. Eine auf eine der Kupplungsplatten wirkende Druckfeder drückt die Flächen gegeneinander. Dabei ist die von der Druckfeder belastete Kupplungsplatte gegenüber der Welle, auf welche sie angeordnet ist, axial verschiebbar.
Die US 31 99 644 A offenbart eine Überlastkupplung. Hierfür weist ein ein Drehmoment übertragender Apparat mit einem hohlen Schaft zwei Kupplungsbuchsen auf, welche beweglich an dem Schaft angeordnet sind. Zum übertragen des Drehmoments sind eine Vielzahl von Hohlräumen zwischen den miteinander verbindbaren Hohlkörpern ausgebildet. Die jeweiligen Hohlraume werden dabei jeweils von beiden miteinander verbindbaren Korpern gebildet. Zum Übertragen des Drehmoments befindet sich in den Hohlräumen jeweils eine Kugel, über die die Bewegung der beiden Körper miteinander gekoppelt ist.
Beim Aufbau von Mammographiegeräten kommt es darauf an, über eine motorisierte Kompressionshilfe zu verfügen, die keine Kompressionskräfte über 200 Newton ausüben kann. Dabei muss die Kompressionskraft bei Stromausfall aufrechterhalten bleiben, und es muss gewährleistet sein, dass die Kompressionskraft manuell aufgehoben werden kann.
Bei bekannten Kompressionseinheiten wird die Überlastsicherung beispielsweise durch einen Abscherstift in Form einer Spannhülse realisiert. Beim Abscheren der Überlastsicherung wird die Kompressionseinheit aber unbrauchbar und muss dann getauscht werden. Bei Stromausfall kann die Kompressionskraft immerhin mittels eines Handrades manuell aufgehoben werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Verbesserung dieser Situation als Aufgabe zugrunde. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Mammographiegerät gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser Erfindung bildet den Gegenstand des untergeordneten Patentanspruchs 2.
Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe bevorzugter Ausführungsbeispiele und anhand von Figuren näher beschrieben.
1 zeigt in schematischer Weise eine Kupplung eines erfindungsgemäßen Mammographiegeräts.
2 zeigt in schematischer Weise ein Schnittbild einer Kupplung eines erfindungsgemäßen Mammographiegeräts.
3 zeigt in schematischer Weise eine Kupplung mit Motor eines erfindungsgemäßen Mammographiegeräts im entriegelten Zustand.
4 zeigt in schematischer Weise eine Kupplung mit Motor eines erfindungsgemäßen Mammographiegeräts im verriegelten Zustand.
Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel einer Kompressionseinheit eines Mammographiegerätes verdeutlicht. Der Fachmann auf anderen Technikgebieten erkennt anhand der vorliegenden Schilderungen leicht, dass und wie sich die Erfindung auf seinem Technikgebiet anwenden lässt.
Ein erfindungsgemäßes Mammographiegerät mit einer motorisierten Kompressionshilfe ist mit einer Kupplung ausgestattet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Mammographiegerät mit einer Kupplung vorgesehen mit einer ersten Kupplungsscheibe KS1 mit wenigstens einem zylindrischen Schacht S, in dem jeweils eine Kugel K verschiebbar gegen jeweils eine Feder F drückend gelagert ist, und mit einer zweiten Kupplungsscheibe KS2, welche für jeden Schacht S der ersten Kupplungsscheibe KS1 mit jeweils einer Vertiefung zur teilweisen Aufnahme einer Kugel K ausgestattet ist.
Erfindungsgemäß ist diese Kupplung mit einer nachgeschalteten oder vorgeschalteten Klauenkupplung KK ausgestattet, die mit Hilfe einer Kupplungsgabel KG entriegelt werden kann, welche mit Hilfe eines Entriegelungshebels EH in axialer Richtung geschwenkt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist diese Kupplung mit Justageschrauben JS an den der Kugel jeweils gegenüberliegenden Schachtenden ausgestattet.
Die Sicherheitskupplung und die Notentriegelung werden vorzugsweise direkt am Antriebsmotor angeflanscht. Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitskupplung wird die Kompressionskraft bis 200 Newton vorzugsweise mittels Federn F und einer Kugel K aus Stahl übertragen. Bei Überlast rasten die federbelasteten Kugeln K aus den Vertiefungen und der Kraftschluss wird unterbrochen. Die Ausrückkraft kann vorzugsweise mittels einer Madenschraube als Justageschraube JS eingestellt werden.
Zwei – vorzugsweise gehärtete Kupplungsscheiben KS1, KS2 werden über beispielsweise drei gefederte Kugeln K kraftschlüssig verbunden. Diese gefederten Kugeln K können über Justageschrauben JS auf das erforderliche Drehmoment und damit die maximal zulässige Kompressionskraft eingestellt werden.
Sollte das Drehmoment über den justierten Wert liegen werden die Kugeln K aus ihrem Gegenlager V herausgedrückt und der Kraftschluss geht verloren. In diesem Zustand kann eine Scheibe der erfindungsgemäßen Kupplung frei durchdrehen und es wird keine Kraft an die weiteren Geräteteile – im Fall der Mammographiegeräte beispielsweise an die Kompressionsplatte – weitergegeben.
Bei einem Stromausfall kann durch die Betätigung der Entriegelungshebel EH eine Klauenkupplung KK entriegelt werden, wodurch die Kupplung und damit die weiteren Geräteteile, wie zum Beispiel im Fall der Mammographiegeräte der Kompressionsplatte, von der Kompressionskraft entlastet wird. Das Verschieben der Kompressionsplatte etc. von Hand ist nun möglich.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine Lösung in Form einer kompakten Einheit von Motor, Sicherheitskupplung und Notentriegelung in einer Baugruppe. Nach dem Ansprechen der Sicherheitskupplung rastet diese selbständig nach 120 Grad wieder ein für die Kraftübertragung bis zu 200 Newton. Anschließend sind die Kompressionseinheit und die Sicherheitskupplung wieder voll funktionsfähig.
Die Notentriegelung wird über einen Entriegelungshebel EH betätigt der nicht unbeabsichtigt betätigt werden kann. Bei Dauerbetätigung des Entriegelungshebels EH kann die Kompressionsplatte oder ähnliches schnellstmöglich in jede gewünschte Position angehoben werden. Durch Loslassen des Entriegelungshebels EH rastet die Kompressionsplatte über die Klauenkupplung sofort wieder ein und die Kompressionsplatte ist auf dieser Position fixiert.
Bezugszeichenliste

KS1

erste Kupplungsscheibe

KS2

zweite Kupplungsscheibe

S

zylindrischen Schacht

K

Kugel

F

Feder

JS

Justageschraube

KK

Klauenkupplung

KG

Kupplungsgabel

EH

Entriegelungshebel

Claims

Mammographiegerät mit einer einen Motor aufweisenden Kompressionshilfe und mit einer Kupplung, welche eine erste Kupplungsscheibe (KS1) mit wenigstens einem zylindrischen Schacht (S) aufweist, in dem jeweils eine Kugel (K) verschiebbar gegen jeweils eine Feder (F) drückend gelagert ist, und welche eine zweite Kupplungsscheibe (KS2) aufweist, welche für jeden Schacht (S) der ersten Kupplungsscheibe (KS1) jeweils mit einer Vertiefung zur teilweisen Aufnahme einer Kugel (K) ausgestattet ist, wobei eine Klauenkupplung (KK) vorhanden ist, die mit Hilfe einer Kupplungsgabel (KG) entriegelt werden kann, welche mit Hilfe eines Entriegelungshebels (EH) in axialer Richtung geschwenkt werden kann.
Mammographiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungsscheibe (KS) Justageschrauben (JS) an den der Kugel (K) jeweils gegenüberliegenden Schachtenden aufweist.