DE102009047971A1 - Aufhängevorrichtung und Verfahren zu deren Montage - Google Patents

Abstract

Es wird eine Aufhängevorrichtung (10) mit einem Trägersegment (12) und mindestens einem daran verschwenkbar anbringbaren Auslegerarm (14) zum räumlichen Bewegen daran anbringbarer Geräte (16, 18) angegeben, wobei das Trägersegment (12) ein Basisteil (24) zum Anbringen der Aufhängevorrichtung (10) an einem Anbringungsort aufweist, bei der mit dem Basisteil (24) ein oder mehrere Steckachsmodule (26) lösbar verbindbar sind und bei der das oder jedes Steckachsmodul (26) ein Busmodul (32) aufweist, das beim Anbringen eines Steckachsmoduls (26) an der Aufhängevorrichtung (10) entweder ein Busmodul (32) eines bereits von der Aufhängevorrichtung (10) umfassten Steckachsmoduls (26) oder eine Kontaktvorrichtung im Basisteil (24) kontaktiert.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Aufhängevorrichtung wie sie z. B. in einem Operationssaal oder sonstigen Behandlungsräumen, Arzt- oder Zahnarztpraxen und dergleichen zum räumlichen Bewegen und damit bedarfsgerechten Positionieren von an der Aufhängevorrichtung anbringbaren Geräten, etwa Leuchten, Monitoren, Kameras usw., Verwendung finden, und ein Verfahren zu deren Montage.
• Gattungsgemäße Aufhängevorrichtungen sind an sich bekannt und umfassen einen oder mehrere an einer vertikalen Achse schwenkbar angeordneten Auslegerarm, an dessen bzw. deren Ende sich ein Gerät befindet, für das eine Beweglichkeit in unterschiedlichen Positionen und/oder unterschiedliche Orientierungen gewünscht wird. Aus der DE 199 45 081 A1 ist eine dort als deckengestützte Aufhängung bezeichnete Aufhängevorrichtung bekannt, bei der zur Weiterleitung elektrischer Signale und/oder elektrischer Energie flexible, in den einzelnen Elementen der Aufhängung geführte Kabel vorgesehen sind. In der DE 199 45 081 A1 ist eine Schleifringanordnung als Möglichkeit für eine Stromübertragung zwischen beweglichen Elementen einer Aufhängevorrichtung erwähnt.
• Nachteilig bei bekannten Aufhängevorrichtungen ist jedoch deren geringe Flexibilität soweit unterschiedliche Konfigurationen betroffen sind. Bekannte Aufhängevorrichtungen werden für einen genau spezifizierten Anwendungsfall konfiguriert. Dies bedeutet unter anderem, dass die von der jeweiligen Aufhängevorrichtung umfassten Komponenten entsprechend dem jeweiligen Bedarf, also z. B. ein oder zwei Auslegerarme, bestellt und zugerichtet werden. Auf z. B. die Anzahl der vom späteren Nutzer geforderten Auslegerarme ist auch die zentrale Achse hinsichtlich ihrer geometrischen und statischen Dimensionierung abgestimmt.
• Eine Aufgabe der Erfindung besteht entsprechend darin, eine Aufhängevorrichtung anzugeben, welche die oben genannten Nachteile vermeidet oder zumindest reduziert, insbesondere darin, eine Aufhängevorrichtung anzugeben, die leicht herstellbar, zusammenbaubar und erweiterbar ist, also z. B. nach einer Erstkonfiguration mit zwei Auslegerarmen durch einen weiteren Auslegerarm ergänzbar ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist bei einer Aufhängevorrichtung mit einer durch mindestens ein verschwenkbares Trägersegment gebildeten zentralen Achse und mit einem Basisteil zum Anbringen der Aufhängevorrichtung an einem Anbringungsort und mindestens einem daran verschwenkbar anbringbaren Auslegerarm vorgesehen, dass mit dem Basisteil ein oder mehrere Steckachsmodule lösbar verbindbar sind und dass das oder jedes Steckachsmodul eine Mittelbohrung und darin ein Busmodul aufweist, wobei das Busmodul eines Steckachsmoduls beim Anbringen an der Aufhängevorrichtung entweder ein Busmodul eines bereits von der Aufhängevorrichtung umfassten Steckachsmoduls oder eine Kontaktvorrichtung im Basisteil kontaktiert. Die zentrale Achse der Aufhängevorrichtung besteht im Allgemeinen aus mehreren Teilsegmenten bzw. Modulen.
• Die unmittelbar oder mittelbar am Basisteil anbringbaren Steckachsmodule ermöglichen die Erweiterbarkeit der Aufhängevorrichtung. Basisteil und das oder jedes Steckachsmodul bilden dessen zentrale Achse (Zentralachse). Durch Hinzunahme eines weiteren Steckachsmoduls kann an diesem Steckachsmodul und damit an der Aufhängevorrichtung insgesamt ein weiterer Auslegerarm angebracht werden, und zwar ohne dass dazu die Aufhängevorrichtung abgenommen oder in sonstiger Weise demontiert werden muss. Besonders bevorzugt ist, dass mit dem Anbringen eines weiteren Steckachsmoduls auch die Verkabelung zur elektrischen Signal- und Energieweiterleitung erweitert wird. Dazu dient das in jedem Steckachsmodul vorgesehene Busmodul. Bei einem unmittelbar am Basisteil anzubringenden Steckachsmodul kontaktiert dessen Busmodul eine Kontaktvorrichtung im Basisteil. Bei jedem an einem bereits montierten Steckachsmodul anzubringenden Steckachsmodul kontaktiert dessen Busmodul das Busmodul des jeweils „letzten” (oder unteren) Steckachsmoduls. Weder der Monteur solcher Aufhängevorrichtungen noch der Anwender muss sich im bisher erforderlichen Umfang mit einer Verkabelung im Innern der Zentralachse auseinandersetzen. Elektrische Signale und elektrische Energie für die Aufhängevorrichtung, also z. B. zur Spannungsversorgung, werden über Anschlüsse der Aufhängevorrichtung an die Kontaktvorrichtung im Basisteil geführt. Von dort werden sie nach Kontaktierung durch ein Busmodul in dieses weitergeleitet und stehen dort zum Abgriff, also auch zum parallelen Abgriff durch mehrere Geräte, sogenannte Verbraucher, zur Verfügung. Mit dem Anbringen jedes weiteren Steckachsmoduls erweitert sich der durch die jeweiligen Busmodule gebildete Energie- und Datenbus. In jedem neuen Steckachsmodul stehen durch Abgriff am Busmodul unmittelbar elektrische Energie und elektrisch übermittelte Daten zur Verfügung oder es wird eine Einspeisung von Energie oder Daten möglich. Um eine Ausfallsicherheit zu gewährleisten, können vorzugsweise auch insbesondere mindestens zwei redundante Energieleitungen vorgesehen sein, um den Betrieb der angeschlossenen Geräte sicherzustellen.
• Die Aufhängevorrichtung ist für eine Wand- oder Deckenmontage geeignet. Darüber hinaus kommt auch eine Anbringung an einer weiteren Aufhängevorrichtung sowie an Auslegerarmen in Betracht.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
• Bevorzugt ist vorgesehen, dass zum lösbaren Verbinden eines Steckachsmoduls mit dem Basisteil oder eines bereits von der Aufhängevorrichtung umfassten Steckachsmoduls das Basisteil und jedes Steckachsmodul auf einer ersten Seite ein Verbindungselement aufweisen, dass das Verbindungselement des Basisteils und das Verbindungselement jedes Steckachsmoduls gleich ausgeführt sind und dass jedes Steckachsmodul zum mechanischen Kontaktieren eines jeweiligen Verbindungselements ein korrespondierendes Gegenverbindungselement aufweist. Das Verbindungselement am Basisteil und an jedem Steckachsmodul macht die Steckachsmodule mit dem Basisteil lösbar verbindbar, und zwar in einer Art und Weise, die eine modulare oder baukastenartige Erweiterung der Aufhängvorrichtung erlaubt. Wenn das Verbindungselement am Basisteil und an jedem Steckachsmodul gleich ausgeführt ist, kann jedes Steckachsmodul sowohl mit dem Basisteil als auch – bei bereits am Basisteil angebrachten Steckachsmodulen – mit einem anderen Steckachsmodul kombiniert werden. Die lösbare Verbindung, also die Arretierung eines Steckachsmoduls am Basisteil oder an einem anderen Steckachsmodul, erfolgt, indem Verbindungselement und Gegenverbindungselement miteinander in Wirkverbindung gebracht werden, z. B. durch Verschrauben mit einem Gewinde.
• Vorteilhaft ist vorgesehen, dass als lösbare Verbindung ein Steckverbindungssystem fungiert, in dem das Verbindungselement und das Gegenverbindungselement als Innen- oder Außenteil bzw. Außen- oder Innenteil ausgeführt sind und wobei Außen- und Innenteil mit einem Sicherungselement lösbar miteinander verbindbar sind. Eine Fixierung eines Steckverbindungssystems mit einem Sicherungselement ist besonders einfach und effizient und dennoch belastbar. Das Steckverbindungssystem bewirkt zudem beim Vorgang des Zusammensteckens, also bei Einführen des jeweiligen Innenteils in das korrespondierende Außenteil, eine ausreichende Führung und Justierung. Die Justierung, speziell im Hinblick auf das nachfolgende Anbringen des Sicherungselements, kann noch dadurch verbessert werden, dass Außen- und Innenteil jeweils ein Führungselement nach Art eines Steges oder dergleichen und eine korrespondierende Ausnehmung aufweisen. Ob das Verbindungs- oder das Gegenverbindungselement als Außenteil ausgeführt wird, kann konstruktiven, aber auch designerischen Erwägungen überlassen bleiben.
• Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen Steckverbindungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Verbindungselement ein Hohlzylinder mit mindestens einer quer und im Abstand zur Mittelachse verlaufenden Bohrung ist und das Gegenverbindungselement ein holzylindrischer Abschnitt mit einem auf den Aussendurchmesser des Hohlzylinders abgestellten Innendurchmesser und einer korrespondierend zur Bohrung im Hohlzylinder verlaufenden Bohrung ist. Der Holzylinder ist dann durch Aufstecken des holzylindrischen Abschnitts kontaktierbar (Steckverbindung). Sodann ist der holzylindrische Abschnitt durch Einführen eines als Sicherungselement fungierenden Riegelelements in die Bohrungen im holzylindrischen Abschnitt und im Hohlzylinder am Hohlzylinder lösbar arretierbar (lösbar arretierte Steckverbindung). Anstelle jeweils einer Bohrung im Verbindungs- und Gegenverbindungselement kommt grundsätzlich jede beliebige Vielzahl von Bohrungen in Betracht, um gegebenenfalls die vertikale Haltekraft zu erhöhen.
• Eine alternative Ausführungsform zu der Steckverbindung besteht darin, dass das Verbindungselement ein Hohlzylinder mit einem Gewinde und das Gegenverbindungselement eine Überwurfmutter mit einem auf das Gewinde abgestimmten Innengewinde ist. Auch eine solche, im Folgenden als Schraubverbindung bezeichnete Verbindung zwischen Basisteil und Steckachsmodul oder einem Steckachsmodul und einem weiteren Steckachsmodul ist einfach herstellbar und belastbar.
• Eine bevorzugte Ausführungsform einer Schraubverbindung besteht darin, dass das Steckachsmodul einen Flansch aufweist und sich die Überwurfmutter beim lösbaren Verbinden eines Steckachsmoduls am Basisteil oder einem anderen Steckachsmodul an diesem Flansch abstützt. Der Flansch kann bei Herstellung des Korpus des Steckachsmoduls an diesem angeformt werden, insbesondere einstückig, z. B. indem Korpus und angeformter Flansch Ergebnis ein und desselben Herstellungs- oder Formgebungsprozesses sind. Alternativ kommt auch ein Anschweißen eines Rings an den Korpus in Betracht, so dass der Ring im mit dem Korpus verbundenen Zustand als Flansch fungiert.
• Eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Schraubverbindung besteht darin, dass die Überwurfmutter sich beim lösbaren Verbinden eines Steckachsmoduls am Basisteil oder einem anderen Steckachsmodul an einem am Steckachsmodul anbringbaren Sprengring abstützt. Der Sprengring erfüllt im Wesentlichen die gleiche Funktion wie ein Flansch, der jetzt entbehrlich wird. Der Vorteil des Sprengrings als „abnehmbarer Flansch” besteht aber darin, dass die Überwurfmutter nicht schon bei der Herstellung des Korpus oder spätestens beim Verschweißen eines als Flansch vorgesehenen Rings mit dem Korpus verbunden werden muss. Zudem werden zum Anbringen eines festen Flansches eventuell erforderliche Schweißarbeiten entbehrlich.
• Der Schraub- und der Steckverbindung ist gemeinsam, dass ein neues Steckmodul zunächst aufgrund einer translatorischen Bewegung mit dem Basisteil oder einem bereits vorhandenen Steckmodul in Verbindung gebracht wird. Dann erfolgt bei der Steckverbindung die Arretierung durch das Riegelelement und bei der Schraubverbindung durch Betätigung der Überwurfmutter. Die translatorische Bewegung erlaubt die elektrisch leitende Verbindung des Busmoduls.
• Hinsichtlich der Weiterleitung und Bereitstellung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale mit dem Busmodul ist vorteilhaft vorgesehen, dass das oder jedes Steckachsmodul eine Schleifringanordnung mit einem drehfesten Innenring und einem drehbaren Außenring aufweist und dass das Busmodul den Innenring kontaktiert. Die Schleifringanordnung in jedem Steckachsmodul ermöglicht eine drehbare Anordnung von durch das Steckachsmodul zumindest mittelbar gehaltenen Geräten oder Aggregaten. Die Schleifringanordnung erlaubt sogar eine grundsätzlich beliebige Anzahl von beispielsweise 5 Millionen Vollumdrehungen, die bei einer Signal- oder Energieleitung mittels Kabelverbindungen unmöglich ist. Die direkte Kontaktierung der Schleifringanordnung durch das Busmodul macht eine weitere Verkabelung im jeweiligen Steckachsmodul unnötig und das Steckachsmodul wird auch insoweit zu einem modularen, sofort verwendbaren Bauteil für eine Aufhängevorrichtung, die insgesamt zu deren vereinfachter Montier- und Wartbarkeit beiträgt.
• Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Busmodul Signal-, Video- und Energieleitungen umfasst. Die Signalleitungen können dann z. B. von Energieleitungen, insbesondere Masseleitungen, umgeben werden, so dass unerwünschte Signalstörungen, z. B. Übersprechen oder dergleichen verhindert oder minimiert werden.
• Im Hinblick auf mechanisch konstruktive Aspekte der Aufhängevorrichtung ist vorteilhaft vorgesehen, dass mit dem oder jedem Steckachsmodul ein Grundkörper drehbar kombinierbar ist, der auf einer Steckachsmodulseite zum formschlüssigen Kontaktieren eines dafür vorgesehenen Abschnitts des jeweiligen Steckachsmoduls ausgebildet ist und auf einer gegenüberliegenden Seite eine Auslegerarmaufnahme für einen Auslegerarm aufweist. An dem zur Kontaktierung durch den Grundkörper vorgesehenen Abschnitt des Steckachsmoduls können Lager angebracht oder Lagerflächen am Korpus des Steckachsmoduls vorgesehen sein. Der Grundkörper weist entsprechende, auf das oder die Lager am Steckachsmodul aufsetzbare Abschnitte auf. Besonders bevorzugt ist der Grundkörper von der Steckachsmodulseite zur Auslegearmaufnahme offen, so dass Verkabelung durch den Grundkörper und den Auslegerarm bis zu dem an dessen Ende jeweils vorgesehenen Federarm, Gerät oder Aggregat geführt werden kann. Im Grundkörper kontaktiert die Verkabelung die Schleifringanordnung, nämlich dessen Außenring. Für diese Kontaktierung ist bevorzugt vorgesehen, dass zur Schleifringanordnung ein Stecker gehört, mit dem die von der Schleifringanordnung umfassten Leiterbahnen auf Seiten des Außenrings kontaktierbar sind. Ein Anschluss der Geräte oder Aggregate kann sich dann darauf beschränken, dass ein Anschlusskabel vom freien Ende des Auslegerarms bis in den Grundkörper geführt wird und dass das Anschlusskabel dann an den Stecker der Schleifringanordnung angeschlossen wird. Ein dafür speziell am Anschlusskabel für eine noch leichtere elektrische Verbindung vorgesehener Gegenstecker kann bereits im Auslieferungszustand am jeweiligen Gerät oder Aggregat vorgesehen sein, weil die Innenquerschnitte von Auslegerarm und Grundkörper auch ein Hindurchführen von Steckern bestimmter Geometrie erlauben.
• Mit dem Grundkörper ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Anschlag zur Drehwinkelbegrenzung kombinierbar, so dass z. B. bei einer Montage der Aufhängevorrichtung im Bereich von Wänden und dergleichen oder ortsfester Einrichtungsgegenstände deren Beschädigung oder eine Beschädigung von mit der Aufhängevorrichtung beweglich gehaltenen Geräten oder Aggregaten verhindert wird. Für zusätzlich optional durchgeführte Kabel ist zumindest ein Loch für deren Durchführung vorgesehen.
• Wenn ein Auslegerarm an dessen vom Grundkörper abgewandten Ende einen Federarmhalter aufweist, ist vorteilhaft vorgesehen, dass im Federarmhalter als ortsfester Teil eines Drehsteckers mit Drehsteckeraußenring und Drehsteckerinnenteil der Drehsteckeraußenring montiert ist, der in der montierten Position durch den Drehsteckerinnenteil kontaktierbar ist. Dann kann im Sinne einer modularen Ausführung der Aufhängevorrichtung und zur Erleichterung von deren Wartung und Montage die elektrische Verkabelung vom Bus in der zentralen Achse, über die Schleifringanordnung und durch Grundkörper und Auslegerarm bis zum Drehstecker geführt werden. Der Anschluss des jeweiligen Geräts erfolgt dann durch Einführen des Drehsteckerinnenteils, der z. B. das Anschlusskabel des jeweiligen Geräts abschließt. Mittels Adaptern für verschiedene Federarmgrößen wird eine weitgehende Modularität erreicht.
• Hinsichtlich der Verwendung der Aufhängevorrichtung wie hier und nachfolgend beschrieben besteht ein weiterer Aspekt der Erfindung in einem Verfahren zur Montage der Aufhängevorrichtung, wobei mit einem montierten Basisteil oder einem bereits am Basisteil befindlichen Steckachsmodul ein Steckachsmodul kombiniert wird und dabei sowohl eine mechanische wie auch eine elektrische Verbindung mit dem Basisteil bzw. dem vorhandenen Steckachsmodul hergestellt wird. Die dabei hergestellte mechanische Verbindung ist z. B. die bereits beschriebene Steck- oder Schraubverbindung. Die elektrische Verbindung ist z. B. die modulare Fortsetzung von Leiterelementen (Busmodul), die nach Art eines Bussystems im Betrieb den Abgriff oder die Einspeisung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale erlauben.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten und Kombinationen, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.
• Es zeigen
• 1 eine Aufhängevorrichtung mit beispielhafter Bestückung,
• 2 und 3 den modularen Aufbau einer Aufhängevorrichtung in einer perspektivischen Ansicht bzw. einer Seitenansicht, mit dafür vorgesehenen Steckachsmodulen,
• 4 zwei durch eine Steckverbindung kombinierte Steckachsmodule,
• 5 zwei durch eine Schraubverbindung kombinierte Steckachsmodule,
• 6 zwei durch eine besondere Ausführungsform einer Schraubverbindung kombinierte Steckachsmodule,
• 7 und 8 zwei perspektivische Ansichten eines Steckachsmoduls mit einem darin angeordneten Busmodul,
• 9 ein Steckachsmodul mit einem zur Aufnahme eines Auslegerarms vorgesehenen Grundkörper,
• 10 eine schematisch vereinfachte Darstellung elektrischer Leitungen und Leitungselemente eines einzelnen Auslegerarms an einem Steckachsmodul und
• 11 eine schematisch vereinfachte Darstellung elektrischer Leitungen und Leitungselemente zwischen zwei Steckachsmodulen und ausgehend von diesen.
• 1 zeigt eine exemplarische Konfiguration einer insgesamt mit 10 bezeichneten Aufhängevorrichtung gemäß der Erfindung. Die Aufhängevorrichtung 10 umfasst mindestens ein Basisteil 24 und ein voll funktionsfähiges, verschwenkbares Trägersegment 12 sowie einen daran angebrachten Auslegerarm 14. Das Basisteil 24 dient zum Anbringen der gesamten Aufhängevorrichtung 10 an einem Anbringungsort, beispielsweise an einer Raum- oder Wanddecke eines OP-Raumes oder an einem Auslegerarm 14 einer anderen Aufhängevorrichtung 10. Jeder Auslegerarm 14 ist zum räumlichen Bewegen daran mittelbar oder unmittelbar angebrachter Geräte oder Aggregate, hier beispielhaft eine Lampe 16 und ein Monitor 18, vorgesehen. Bei der dargestellten Konfiguration endet jeder Auslegerarm 14 in einem Federarmhalter 20 und einem sich daran anschließenden Federarm 22. Mit den Federarmen 22 ergibt sich ein zusätzlicher rotatorischer Freiheitsgrad. Weiterhin ist auch eine Veränderung der vertikalen Position der jeweils angebrachten Geräte möglich.
• Weitere Details der zentralen Achse werden anhand von 2 erläutert.
• 2 zeigt den modularen Aufbau der Aufhängevorrichtung 10 gemäß der Erfindung. Der grundlegende Aufbau umfasst das verschwenkbare Trägersegment 12 und das Basisteil 24, das zum Anbringen der Aufhängevorrichtung 10 am jeweiligen Anbringungsort vorgesehen ist. Die Aufhängevorrichtung 10 kann, wie gezeigt, mehrere Trägersegmente 12 umfassen, welche mittels der Steckachsmodule 26 (in 2 im Inneren einer Verkleidung gezeigt), mit dem Basisteil 24 lösbar verbindbar sind. Die lösbare Verbindung eines Steckachsmoduls 26 mit dem Basisteil 24 meint dabei entweder die lösbare Verbindung, die direkt zwischen dem Basisteil 24 und einem Steckachsmodul 26 besteht, oder die lösbare Verbindung zwischen einem Steckachsmodul 26 und einem weiteren Steckachsmodul 26, das seinerseits mittel- oder unmittelbar mit dem Basisteil 24 verbunden ist. Durch den modularen Aufbau der Aufhängevorrichtung 10 ergibt sich eine bisher nicht gegebene Erweiterbarkeit. Jeweils mit Hinzufügen eines Steckachsmoduls 26 kann die Aufhängevorrichtung 10 um ein verschwenkbares Trägersegment 12 und somit um einen weiteren Auslegerarm 14 ergänzt werden.
• 3 zeigt die in 2 in einer perspektivischen Seitenansicht gezeigten Verhältnisse in einer Schnittdarstellung in der Verschwenkachse der Auslegerarme 14. Des Weiteren sind in 3 die einzelnen Steckachsmodule 26, die in 2 noch nach Art einer Teilexplosionsdarstellung beabstandet voneinander dargestellt sind, im miteinander kombinierten Zustand gezeigt. In 3 ist auch erkennbar, dass Aufhängevorrichtung 10 nach dem letzten Steckachsmodul 26 durch ein Endstück 28 abgeschlossen ist.
• In 3, aber auch bereits in 2, ist weiterhin erkennbar, dass jedes Steckachsmodul 26 eine axiale Öffnung, die im Weiteren auch als Mittelbohrung 30 bezeichnet wird, und darin ein Busmodul 32 aufweist. Der mit einem Kreis 34 kenntlich gemachte Kontaktbereich zwischen zwei benachbarten Steckachsmodulen 26 wird im Folgenden mit Bezug auf die weiteren 4, 5 und 6 erläutert.
• 4 zeigt zwei miteinander kombinierte Steckachsmodule 26. Jedes Steckachsmodul 26 (aber auch das Basisteil 24; in 4 nicht gezeigt, siehe 3) weist an einem Ende ein Verbindungselement 36 auf. An einem gegenüberliegenden Ende weist jedes Steckachsmodul 26 ein korrespondierendes Gegenverbindungselement 38 auf. Bei der in 4 dargestellten und zur lösbaren Verbindung benachbarter Steckachsmodule 26 vorgesehenen Steckverbindung ist das Verbindungselement 36 ein Hohlzylinder oder evtl. auch ein Hohlzylinder mit einer konischen Außenmantelfläche mit mindestens einer quer zur Mittelachse des Steckachsmoduls 26 verlaufenden Bohrung 40. Das Gegenverbindungselement 38 ist entsprechend ein am gegenüberliegenden Ende des Steckachsmoduls 26 gebildeter hohlzylindrischer Abschnitt mit einem auf den Außendurchmesser und ggf. auf eine konische oder sonstige Kontur des Verbindungselements 36 (Hohlzylinder) abgestellten Innendurchmesser. Das Verbindungselement 36 ist damit formschlüssig mit dem korrespondierenden Gegenverbindungselement 38 kontaktierbar. Das Gegenverbindungselement 38 weist eine korrespondierend zur Bohrung 40 im Verbindungselement 36 verlaufende Bohrung 42 auf, und durch Einführen eines Riegelelements 44, z. B. in Form des dargestellten Sicherungsstifts, ist ein Steckachsmodul 26 entweder am Basisteil 24 (3) oder an einem mittelbar oder unmittelbar bereits am Basisteil 24 angebrachten anderen Steckachsmodul 26 lösbar arretierbar.
• Als Alternative zu der in 4 gezeigten Steckverbindung kommt auch eine Schraubverbindung zwischen Basisteil 24 und Steckachsmodul 26 oder zwei benachbarten Steckachsmodulen 26 in Betracht, und weitere Details dazu sind in den 5 und 6 gezeigt.
• 5 zeigt zwei miteinander durch Schraubverbindung kombinierte Steckachsmodule 26 in einem Längsschnitt. In diesem Längsschnitt ist besonders gut erkennbar, dass jedes Steckachsmodul 26 eine Mittelbohrung 30 aufweist, in der Versorgungsleitungen zur Versorgung der an der Aufhängevorrichtung 10 angebrachten Geräte oder Aggregate 16, 18 (1) geführt werden können. Zur Verbindung der beiden gezeigten benachbarten Steckachsmodule 26 ist auf einer Seite jedes Steckachsmoduls 26 ein Verbindungselement 36 in Form eines Hohlzylinders mit einem Außengewinde und auf einer gegenüberliegenden Seite als Gegenverbindungselement 38 eine Überwurfmutter gezeigt. Die Überwurfmutter hat zur Verbindung zweier benachbarter Steckachsmodule 26 selbstverständlich ein auf das Außengewinde des Verbindungselements 36 abgestimmtes Innengewinde. Die Überwurfmutter stützt sich am gegenverbindungselementsseitigen Ende des Steckachsmoduls 26 an einem Flansch 46 ab. Der Flansch 46 kann mit dem Korpus des Steckachsmoduls 26 z. B. durch Verschweißen dauerhaft verbunden werden. Eine Alternative zu der Schraubverbindung gemäß 5 ist in 6 gezeigt.
• 6 stellt ebenso wie 5 zwei benachbarte und durch Schraubverbindung kombinierte Steckachsmodule 26 in einem Längsschnitt dar. Verbindungselement 36 und Gegenverbindungselement 38 sind ebenso wie in 5 ein Außengewinde und eine Überwurfmutter. Im Unterschied zur Schraubverbindung gemäß 5 ist bei der Ausführungsform in 6 an Stelle des Flansches 46 (5) ein am Steckachsmodul 26 anbringbarer Sprengring 48 gezeigt. Als Sprengring 48 kommt z. B. ein Runddrahtsprengring in Betracht. Eine Kontur auf der Oberfläche des Steckachsmoduls 26 und in der Überwurfmutter sorgen im Verbund der beteiligten Komponenten, nämlich Oberfläche des Steckachsmoduls 26 mit Aufnahmekontur für den Sprengring 48, der Sprengring 48 selbst, die Überwurfmutter als Gegenverbindungselement 38 und das Außengewinde des benachbarten Steckachsmoduls 26 als Verbindungselement 36, für eine formschlüssige und belastbare Verbindung. Der Sprengring 48 hat zudem den Vorteil, dass das Anformen eines Flansches 46 (5) am Steckachsmodul 26 entfällt und mit dem Sprengring 48 die Überwurfmutter als Gegenverbindungselement 38 im Grunde erst zum Montagezeitpunkt des jeweiligen Steckachsmoduls 26 mit diesem kombiniert werden muss.
• Für alle in den 4, 5 und 6 gezeigten Verbindungsmöglichkeiten gilt, dass das Verbindungselement 36 jedes Steckachsmoduls 26 und ein entsprechendes Verbindungselement 36 (nicht separat gezeigt) des Basisteils 24 gleich ausgeführt sind. Jedes Steckachsmodul 26 kann per Gegenverbindungselement 38 mit dem Basisteil 24 kombiniert werden. Bereits am Basisteil 24 mittelbar oder unmittelbar angebrachte Steckachsmodule 26 können um weitere Steckachsmodule 26 erweitert werden.
• Die 7 und 8 zeigen Details zu im Steckachsmodul 26 geführten elektrischen Leitern. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckachsmoduls 26 von einer Position oberhalb des gegenverbindungselementsseitigen Endes. 8 zeigt eine entsprechende Darstellung eines Steckachsmoduls 26 von einer Position unterhalb des verbindungselementsseitigen Endes. Als Verbindungs- und Gegenverbindungselement 36, 38 sind in den 7 und 8 jeweils wieder das Außengewinde und eine Überwurfmutter dargestellt (vgl. 5 und 6). Zusätzlich ist besonders gut in 7 der Sprengring 48 (vgl. Ausführungsform gemäß 6) und die zur Aufnahme des Sprengrings 48 in der Mantelfläche des Steckachsmoduls 26 vorgesehene ringförmige Ausnehmung 50 erkennbar.
• In 7 und in 8 ist das in der Mittelbohrung 30 des Steckachsmoduls 26 angebrachte Busmodul 32 erkennbar. Weiterhin ist das Steckachsmodul 26 mit einer Schleifringanordnung 52 mit einem drehfesten Innenring und einem drehbaren Außenring 54 kombiniert. Bei der Schleifringanordnung 52 handelt es sich um ein an sich bekanntes Bauteil, und das Busmodul 32 kontaktiert den Innenring der Schleifringanordnung 52, so dass über die Leiter des Busmoduls 32 geführte elektrische Potentiale oder elektrische Signale an Anschlüssen 56 der Schleifringanordnung 52 abgreifbar sind. Die Weiterleitung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale aus dem Busmodul 32 oder deren Einspeisung in das Busmodul 32 über die Schleifringanordnung 52 ermöglicht eine drehbare Beweglichkeit der Auslegerarme 14 (1) bis hin zu mehrfachen Vollumdrehungen.
• 9 zeigt ein Steckachsmodul 26, von dem in der Darstellung im Wesentlichen das Gegenverbindungselement 38 sichtbar ist, in einer mit einem Grundkörper 58 zum Anbringen eines Auslegerarms 14 (1) kombinierbaren Konfiguration. Der Grundkörper 58 kontaktiert ein oder mehrere am Steckachsmodul 26 vorgesehene Lagerflächen 60 (vgl. 4–8) und weist entsprechende, in der Darstellung in 9 nicht sichtbare Gegenlagerflächen zum formschlüssigen Kontakt mit den Lagerflächen 60 auf. Der Grundkörper 58 ist also auf einer Steckachsmodulseite zum formschlüssigen Kontaktieren eines oder mehrerer dafür vorgesehener Abschnitte, also z. B. der Lagerflächen 60, des jeweiligen Steckachsmoduls 26 ausgebildet. Auf einer der Steckachsmodulseite gegenüber liegenden Seite weist der Grundkörper 58 eine Auslegerarmaufnahme 62 zum Anbringen eines Auslegerarms 14 (1) auf. Der Grundkörper 58 ist insgesamt käfigartig ausgebildet, so dass dieser von der Steckachsmodulseite bis zur Auslegerarmaufnahme 62 offen ist, was eine Kontaktierung der Anschlüsse 56 oder ein Rangieren anderer elektrischer Leitungen im Bereich des Grundkörpers 58 erleichtert. Der Grundkörper 58 kann mit einer Verkleidung (nicht gezeigt) versehen werden, die gleichzeitig, vor allem wenn der Grundkörper 58 wie dargestellt das jeweilige Steckachsmodul 26 großflächig umschließt, auch als Verkleidung des verschwenkbaren Trägersegments 12 fungiert.
• 10 zeigt nun mit Rückgriff auf die Darstellungen speziell in 7, 8 und 9 eine schematisch vereinfachte Darstellung eines einzelnen Auslegerarms 14 an einem Steckachsmodul 26 mit daran angebrachtem Grundkörper 58. Das Steckachsmodul 26 umfasst das Busmodul 32 und mittels des Busmoduls 32 erfolgt eine Kontaktierung der Schleifringanordnung 52. Die Anschlüsse 56 sind im Bereich des Grundkörpers 58 z. B. bei einem daran angebrachten Stecker mit einem entsprechenden Gegenstecker kontaktierbar und die Weiterleitung der über die Schleifringanordnung 52 am Busmodul 32 abgreifbaren Potentiale und Signale in den Auslegerarm 14 kann mit einer dort geführten elektrischen Leitung 64 erfolgen. Am Ende des Auslegerarms 14 kann ein Federarmhalter 20 vorgesehen sein, der in der Darstellung in 10 mit weiteren Details, nämlich einem Adapter 66 zum Anbringen des Federarmhalters 20 und einem Drehstecker mit Drehsteckeraußenring 68 und Drehsteckerinnenteil 70 schematisch vereinfacht dargestellt ist. Die Verwendung eines Drehsteckers ermöglicht die für den Federarm 22 vorgesehene Verschwenkbarkeit. Durch Kombination der beiden Teile des Drehsteckers werden die am Busmodul 32 abgreifbaren Potentiale und Signale bis zu einer im Federarm 22 geführten elektrischen Leitung 72 verfügbar, wo die Potentiale und Signale am Ende des Federarms 22 zum Anschluss eines dort anbringbaren Geräts oder Aggregats, z. B. nach Art des in 1 dargestellten Monitors 18, abgreifbar sind.
• 11 zeigt schließlich in schematisch vereinfachter Darstellung die sich bei der Montage einer Aufhängevorrichtung 10 gemäß der Erfindung ergebenden elektrischen Kontakte. In der durch das Basisteil 24 und ein oder mehrere Steckachsmodule 26 gebildeten zentralen Achse werden elektrische Energie und elektrische Signale nach Art eines Busses 74 verfügbar gemacht. Die konstruktive Realisierung des Busses 74 mit den davon umfassten Leiterbahnen ist das in jedem Steckachsmodul 26 vorgesehene Busmodul 32, das im unteren Teil der Darstellung von 11 gezeigt ist. Der Bus 74 wird in jedem Steckachsmodul 26 durch die Schleifringanordnung 52 (7, 8) kontaktiert, so dass sämtliche über den Bus 74 geführte Potentiale oder Signale auch an den Anschlüssen 56 der Schleifringanordnung 52 zur Verfügung stehen. Von dort erfolgt eine Weiterleitung in einen an jedem Steckachsmodul 26 anbringbaren Auslegerarm 14 mittels einer darin jeweils geführten elektrischen Leitung 64, und es wird insoweit auf die weitere Beschreibung zu 10 verwiesen. Im unteren Teil der Darstellung in 11 sind exemplarisch einzelne Leiterbahnen, wie sie vom Busmodul 32 umfasst sein können, gezeigt. Danach umfasst das dargestellte Busmodul 32 drei Leiterbahnen, und zwar eine erste und eine zweite Leiterbahn für die Stromversorgung P1, P2 bestehend beispielsweise aus jeweils drei Einzelleitungen und eine dritte Leiterbahn für die Signalübertragung beispielsweise von Daten-/Steuersignalen in einem Netzwerk N, bestehend beispielsweise aus sechs Einzelleitungen. Alle drei Leiterbahnen werden durch die Schleifringanordnung 52 kontaktiert und die entsprechenden Potentiale stehen damit an dessen Anschlüssen 56 zur Verfügung. Bei der dargestellten Situation im unteren Teil der Abbildung von 11 ist vorgesehen, dass für ein oberes Steckachsmodul 26 mit daran angebrachtem Gerät, z. B. der Lampe 16 (1), die Stromversorgung P1 und die Signal-Leiterbahn N abgegriffen werden. Analog wird die Verbindung für ein am darunter liegenden Steckachsmodul 26 angebrachtes Gerät, also z. B. dem in 1 gezeigten Monitor 18, ausgebildet, wobei zur Redundanz und Ausfallsicherheit die zweite Leiterbahn P2 genutzt werden kann. Die Darstellung in 11 ist stark vereinfacht, und nicht gezeigt ist z. B. eine Weiterleitung von über die Busmodule 32 verfügbar gemachten elektrischen Signalen, wobei Weiterleitung sowohl eine Übermittlung elektrischer Signale an die jeweiligen Geräte 16, 18 als auch eine Übermittlung von diesen Geräten 16, 18 meint. Ebenfalls nicht gezeigt ist eine Konstellation, bei der mehrere Geräte 16, 18 nach Art eines parallelen Abgriffs die Energieversorgung nutzen. Weitere Konfigurationen und Kombinationen daraus sind denkbar.
• Damit lässt sich die vorliegende Erfindung kurz wie folgt beschreiben: Es wird eine Aufhängevorrichtung 10 mit einem verschwenkbaren Trägersegment 12 und mindestens einem daran verschwenkbar anbringbaren Auslegerarm 14 zum räumlichen Bewegen daran anbringbarer Geräte 16, 18 angegeben, wobei das verschwenkbare Trägersegment 12 ein Basisteil 24 zum Anbringen der Aufhängevorrichtung 10 an einem Anbringungsort aufweist, bei dem mit dem Basisteil 24 ein oder mehrere Steckachsmodule 26 lösbar verbindbar sind und bei dem das oder jedes Steckachsmodul 26 ein Busmodul 32 aufweist, das beim Anbringen eines Steckachsmoduls 26 an der Aufhängevorrichtung 10 entweder ein Busmodul 32 eines bereits von der Aufhängevorrichtung 10 umfassten Steckachsmoduls 26 oder eine Kontaktvorrichtung im Basisteil 24 kontaktiert. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung 10 ist deren modularer Aufbau, sowohl im Hinblick auf eine mechanische Kombinierbarkeit der Steckachsmodule 26 als auch im Hinblick auf deren untereinander erfolgende elektrische Kontaktierung über die Busmodule 32. Die modularen Komponenten, also speziell die Steckachsmodule 26, können auch am Ende von Auslegerarmen bisheriger Aufhängevorrichtungen oder Aufhängevorrichtungen 10 gemäß der Erfindung vorgesehen sein, um dort einen weiteren rotatorischen Freiheitsgrad zu installieren.
• Bezugszeichenliste

10

Aufhängevorrichtung

12

verschwenkbares Trägersegment

14

Auslegerarm

16

Lampe

18

Monitor

20

Federarmhalter

22

Federarm

24

Basisteil

26

Steckachsmodul

28

Endstück

30

Mittelbohrung

32

Busmodul

34

Kreis

36

Verbindungselement

38

Gegenverbindungselement

40

Bohrung

42

Bohrung

44

Riegelelement

46

Flansch

48

Sprengring

50

ringförmige Ausnehmung

52

Schleifringanordnung

54

drehbarer Außenring

56

Anschlüsse

58

Grundkörper

60

Lagerflächen

62

Auslegerarmaufnahme

64

elektrische Leitung

66

Adapter

68

Drehsteckeraußenring

70

Drehsteckerinnenteil

72

elektrische Leitung

74

Bus (Energie, Daten)

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 19945081 A1 [0002, 0002]

Claims (14)

1. Aufhängevorrichtung mit mindestens einem Trägersegment (12) und mindestens einem daran verschwenkbar anbringbaren Auslegerarm (14) zum räumlichen Bewegen daran anbringbarer Geräte, wobei jedes Trägersegment (12) ein Basisteil (24) zum Anbringen der Aufhängvorrichtung (10) an einem Anbringungsort aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Basisteil (24) ein oder mehrere Steckachsmodule (26) lösbar verbindbar sind, dass das oder jedes Steckachsmodul (26) eine Mittelbohrung (30) und darin ein Busmodul (32) aufweist, wobei das Busmodul (32) eines Steckachsmoduls (26) beim Anbringen an der Aufhängevorrichtung (10) entweder ein Busmodul (32) eines bereits von der Aufhängevorrichtung (10) umfassten Steckachsmoduls (26) oder eine Kontaktvorrichtung im Basisteil (24) kontaktiert.
2. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 1, wobei zum lösbaren Verbinden eines Steckachsmoduls (26) mit dem Basisteil (24) oder einem bereits von der Aufhängevorrichtung (10) umfassten Steckachsmoduls (26) das Basisteil (24) und jedes Steckachsmodul (26) auf einer ersten Seite ein Verbindungselement (36) aufweisen, wobei das Verbindungselement (36) des Basisteils (24) und das Verbindungselement (36) jedes Steckachsmoduls (26) gleich ausgeführt sind und wobei jedes Steckachsmodul (26) zum mechanischen Kontaktieren eines jeweiligen Verbindungselements (36) ein korrespondierende Gegenverbindungselement (38) aufweist.
3. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 2, wobei als lösbare Verbindung ein Steckverbindungssystem fungiert, in dem das Verbindungselement (36) und das Gegenverbindungselement (38) als Innen- oder Außenteil bzw. Außen- oder Innenteil fungieren und wobei Außen- und Innenteil mit einem Sicherungselement lösbar miteinander verbindbar sind.
4. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Verbindungselement (36) ein Hohlzylinder mit mindestens einer quer zur Mittelachse verlaufenden Bohrung (40) und das Gegenverbindungselement (38) ein holzylindrischer Abschnitt mit einem auf den Aussendurchmesser des Hohlzylinders abgestellten Innendurchmesser und einer korrespondierend zur Bohrung im Hohlzylinder verlaufenden Bohrung ist, wobei der Holzylinder durch Aufstecken des holzylindrischen Abschnitts kontaktierbar und der holzylindrische Abschnitt durch Einführen eines Riegelelements (44) in die Bohrungen im holzylindrischen Abschnitt und im Hohlzylinder am Hohlzylinder lösbar arretierbar ist.
5. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Verbindungselement (36) ein Hohlzylinder mit einem Gewinde und das Gegenverbindungselement (38) eine Überwurfmutter mit einem auf das Gewinde abgestimmten Innengewinde ist.
6. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Überwurfmutter sich beim lösbaren Verbinden eines Steckachsmoduls (26) am Basisteil (24) oder einem anderen Steckachsmodul (26) an einem vom Steckachsmodul (26) umfassten Flansch (46) abstützt.
7. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Überwurfmutter sich beim lösbaren Verbinden eines Steckachsmoduls (26) am Basisteil (24) oder einem anderen Steckachsmodul (26) an einem am Steckachsmodul (26) anbringbaren Sprengring (48) abstützt.
8. Aufhängevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das oder jedes Steckachsmodul (26) eine Schleifringanordnung (52) mit einem drehfesten Innenring und einem drehbaren Außenring (54) aufweist und wobei das Busmodul (32) den Innenring kontaktiert.
9. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Busmodul (32) Signal- und Energieleitungen umfasst, insbesondere zwei Energieleitungen und mindestens eine Signal- oder Datenleitung.
10. Aufhängevorrichtung nach einem der vorhergehenden An spräche, wobei mit dem oder jedem Steckachsmodul (26) ein Grundkörper (58) drehbar kombinierbar ist, der auf einer Steckachsmodulseite zum formschlüssigen Kontaktieren eines dafür vorgesehenen Abschnitts des jeweiligen Steckachsmoduls (26) ausgebildet ist und auf einer gegenüberliegenden Seite eine Auslegearmaufnahme (62) für einen Auslegerarm (14) aufweist.
11. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Grundkörper (58) von der Steckachsmodulseite zur Auslegearmaufnahme (62) offen ist.
12. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei mit dem Grundkörper (58) ein Anschlag zur Drehwinkelbegrenzung kombinierbar ist.
13. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, wobei der Auslegerarm (14) an dessen vom Grundkörper (58) abgewandten Ende einen Federarmhalter (20) aufweist und im Federarmhalter (20) als ortsfester Teil eines Drehsteckers mit Drehsteckeraußenring (68) und Drehsteckerinnenteil (70) der Drehsteckeraußenring (68) montiert ist, der in der montierten Position durch den Drehsteckerinnenteil (70) kontaktierbar ist.
14. Verfahren zur Montage einer Aufhängevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit einem montierten Basisteil (24) oder einem bereits am Basisteil (24) befindlichen Steckachsmodul (26) ein Steckachsmodul (26) kombiniert wird und dabei sowohl eine mechanische wie auch eine elektrische Verbindung mit dem Basisteil (24) bzw. dem vorhandenen Steckachsmodul (26) hergesellt wird.

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