DE102010055681B4 - Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (2) zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich, aufweisend: einen um eine Mittelachse (M) drehbar gelagerten Grundkörper (4), an dem ein Halteelement (6) ansetzt, an dem der zu halternde Gegenstand befestigt oder befestigbar ist; wobei der Grundkörper (4) ein Federelement (12) aufweist, das mit einem Ende an der feststehenden Mittelachse (M) und mit einem anderen Ende an dem drehbaren Grundkörper (4) ansetzt und eine der Zugrichtung des Halteelements (6) entgegengesetzte Federkraft ausübt; ein den Grundkörper (4) umschließendes Gehäuse (8), das an seinem inneren Umfangsbereich mit Einrast-Aussparungen (10) versehen ist; ein Sicherungselement (16), das in oder an dem Umfangsbereich des Grundkörpers angeordnet ist und von einer Freilaufposition (14), in der das Sicherungselement (16) im Wesentlichen innerhalb des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers (4) liegt, in eine Sperrposition (26) bewegbar ist, in der das Sicherungselement (16) bei einem Bruch des Federelements (12) durch eine äußere Windung (18) des Federelements (12) in Radialrichtung nach außen gedrückt wird und in eine Einrast-Aussparung (10) des Gehäuses (8) eingreift; und ein Sperrelement (32), das bei der Bewegung des Sicherungselements (16) von der Freilaufposition (14) in die Sperrposition (26) aktivierbar ist und das Sicherungselement (16) in der Sperrposition (26) hält, wobei es sich bei dem Sperrelement (32) um einen Federkraftbeaufschlagten Sperrbolzen (34) handelt, der bei einem Verschwenken des Sicherungselements (16) von der Freilaufposition (14) in die Sperrposition (26) bewegt wird und an oder hinter dem Sicherungselement (16) anliegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich sowie ein Medizintechnikgerät, insbesondere ein Röntgengerät oder einen Röntgenstrahler, das eine Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands aufweist.
  • Einige Medizintechnikgeräte, insbesondere Röntgengeräte oder Röntgenstrahler werden an der Decke eines Raumes aufgehängt und müssen nach oben und unten verschiebbar sein, um das Medizintechnikgerät optimal zum Patienten positionieren zu können. Dabei werden solche Medizintechnikgeräte häufig an einer Vorrichtung gehaltert, die einen Gewichtsausgleich zu der Gewichtskraft des Medizintechnikgeräts schafft. Durch eine Feder wird eine Gegenkraft zur Gewichtskraft des Medizintechnikgeräts erzeugt. Zum Positionieren des meist schweren Medizintechnikgeräts im Raum muss dann lediglich eine geringe manuelle Kraft aufgebracht werden.
  • Die DE 197 47 393 C2 offenbart eine Gewichtsausgleichsvorrichtung mit einer Feder für ein medizintechnisches Gerät.
  • Ein Versagen der Vorrichtung zum Haltern des Medizintechnikgeräts durch einen Bruch der Feder kann ein plötzliches Herabfallen des Medizintechnikgeräts hervorrufen, wodurch die Gefahr von Verletzungen von Patienten sowie einer Beschädigung oder Zerstörung des Medizintechnikgeräts besteht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich bereitzustellen, die ein plötzliches Herabfallen des Gegenstands bei einem Versagen des Gewichtsausgleichs zuverlässig verhindert.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie durch ein Medizintechnikgerät, insbesondere ein Röntgengerät oder einen Röntgenstrahler, gemäß dem unabhängigen Anspruch 11, das eine Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich weist einen um eine Mittelachse drehbar gelagerten Grundkörper, insbesondere eine Seiltrommel auf, an dem ein Halteelement, insbesondere ein Halteseil, ansetzt, wobei der Grundkörper, ein Federelement, insbesondere eine Spiralfeder aufweist. Die Spiralfeder setzt mit einem Ende an der feststehenden Mittelachse und mit einem anderen Ende an dem drehbar gelagerten Grundkörper, insbesondere an dessen inneren Umfangsbereich an und übt eine der Zugrichtung des Halteelement entgegengesetzte Federkraft aus. Die Vorrichtung umfasst des Weiteren ein den Grundkörper umschließendes Gehäuse, das an seinem inneren Umfangsbereich mit Einrast-Aussparungen versehen ist, und ein Sicherungselement, das in oder an dem Umfangsbereich des Grundkörpers angeordnet ist und von einer Freilaufposition, in der das Sicherungselement im Wesentlichen innerhalb des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers liegt, in eine Sperrposition bewegbar ist, in der das Sicherungselement bei einem Bruch des Federelements durch eine äußere Windung des Federelements in Radialrichtung nach außen gedrückt wird und in eine Einrast-Aussparung des Gehäuses eingreift. Weiter weist die Vorrichtung ein Sperrelement auf, das bei der Bewegung des Sicherungselements von der Freilaufposition in die Sperrposition aktivierbar ist und das Sicherungselement in der Sperrposition hält, wobei es sich bei dem Sperrelement um einen federkraftbeaufschlagten Sperrbolzen handelt, der bei einem Verschwenken des Sicherungselements von der Freilaufposition in die Sperrposition bewegt wird und an oder hinter dem Sicherungselement anliegt.
  • Der zu halternde Gegenstand wird im Betrieb der Vorrichtung an dem Halteelement befestigt und übt dadurch eine Zugkraft auf das Halteelement aus. Das an dem Grundkörper ansetzende Halteelement übt auf diesen ein Drehmoment aus, das durch die Gewichtskraft des Gegenstands und das Eigengewicht des sich zwischen dem Grundkörper und dem zu haltenden Gegenstand erstreckenden Bereich des Halteelements verursacht ist. Dem durch diese Gewichtskraft verursachten Drehmoment wirkt eine Federkraft entgegen, welche durch das Federelement, das mit seinem einer Ende an dem drehbaren Grundkörper angebracht ist, erzeugt wird. Die Federkraft, die das Federelement auf den Grundkörper ausübt, entspricht dabei dem Drehmoment, das durch die Gewichtskraft des Gegenstands und das Eigengewicht des sich zwischen dem Grundkörper und dem zu haltenden Gegenstand erstreckenden Bereich des Halteelements auf den Grundkörper wirkt. Zum Positionieren des zu halternden Gegenstands in die gewünschte Position muss nur eine geringe manuelle Kraft aufgebracht werden. Durch diese Anordnung wird der Gegenstand in seiner Position gehalten. Bei einem Bruch des Federelements wirkt dem Drehmoment keine Federkraft entgegen, und der Grundkörper würde um die Mittelachse rotieren, das auf den Grundkörper aufgewickelte Halteseil würde sich von diesem abwickeln und der Gegenstand würde herabfallen. Dies wird erfindungsgemäß verhindert.
  • Ein in dem Umfangsbereich des Grundkörpers angeordnetes Sicherungselement, das bei einem Bruch des Federelements durch eine äußere Windung des Federelements in radialer Richtung nach außen gedrückt wird und in eine Einrast-Aussparung des Gehäuses eingreift, verhindert zuverlässig eine Rotation des Grundkörpers innerhalb des Gehäuses, ein Abwickeln des Halteseils von dem Grundkörper und somit ein Herabfallen des daran befestigten Gegenstands. Durch das Eingreifen des Sicherungselements in eine Einrast-Aussparung am inneren Umfangsbereich des Gehäuses wird der Grundkörper gegenüber dem Gehäuse arretiert und die Rotation des Grundkörpers wird sehr schnell gestoppt. Ein sofortiges Eingreifen des Sicherungselements in die Einrast-Aussparung ist wichtig, da bei andauernder Rotation des Grundkörpers der zu halternde Gegenstand zu weit herabfällt.
  • Die äußere Windung ist dabei diejenige Windung, die bei einem Bruch der Feder mit dem Sicherungselement in Kontakt kommt und dieses nach außen drückt. Dabei kann es sich um die äußerste, oder auch um die zweit- oder drittäußerste Windung handeln.
  • Es ist des Weiteren möglich, den gesamten inneren Umfangsbereich des den Grundkörper umschließenden Gehäuses mit Einrast-Aussparungen zu versehen, wodurch ein Einrasten des Sicherungselements in eine entsprechende Einrast-Aussparung bei einem Bruch des Federelements jederzeit sichergestellt ist.
  • Bei einem unbeschädigten Federelement befindet sich das Sicherungselement in einer Freilaufposition, in welcher es in oder an dem Umfangsbereich des Grundkörpers angeordnet ist und sich im Wesentlichen innerhalb des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers befindet. Die Anordnung des Sicherungselements innerhalb des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers ist platzsparend und stellt sicher, dass bei einem funktionierenden Federelement die Rotation des Gehäuses nicht gestört wird.
  • Das Federelement ist derart an dem Grundkörper und an der feststehenden Mittelachse angebracht, dass es eine der Zug- oder Lastrichtung des Halteelements entgegengesetzte Federkraft ausübt und die einzelnen Windungen des Federelements, insbesondere einer Spiralfeder, beabstandet zueinander sind. Die äußerste Windung des Federelements berührt in dem vorgespannten Zustand den inneren Umfangsbereich des Grundkörpers nicht oder nur leicht. Bei einem Bruch des Federelements entspannt sich das Federelement und die äußeren Windungen schieben sich in radialer Richtung nach außen an den inneren Umfangsbereich des Grundkörpers und üben eine radiale nach außen gerichtete Kraft auf den inneren Umfangsbereich des Grundkörpers aus. Eine äußere Windung des Federelements drückt dabei das zuvor innerhalb des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers liegende Sicherungselement radial nach außen in eine Sperrposition, in der das Sicherungselement in eine Einrast-Aussparung des Gehäuses eingreift.
  • Um ein Zurückschwenken des Sicherungselements von der Sperrposition in die Freilaufposition zu verhindern, umfasst die Vorrichtung ein Sperrelement, das bei der Bewegung des Sicherungselements von der Freilaufposition in die Sperrposition aktivierbar ist und dieses zuverlässig in einer Einrast-Aussparung des Gehäuses und somit in der Sperrposition hält.
  • Ein federkraftbeaufschlagter Sperrbolzen bewirkt eine automatische Aktivierung des Sperrelements, wenn das Sicherungselement in die Sperrposition bewegt wird. Durch das Anliegen des Sperrelements an oder hinter dem Sicherungselement wird ein Wiedereinschwenken des Sicherungselements in die Freilaufposition bei gebrochener Feder verhindert.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der federkraftbeaufschlagte Sperrbolzen in einem Umfangsbereich des Grundkörpers angeordnet. Dadurch wird in der Freilaufposition, in welcher der Sperrbolzen nicht aktiviert ist, eine ungestörte Rotation des Grundkörpers ermöglicht.
  • Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weist das federkraftbeaufschlagte Sperrelement eine Druckfeder auf, die sich im vorgespannten Zustand befindet, solange das Sicherungselement in der Freilaufposition ist.
  • Ein solches Sperrelement kann beispielsweise einen zylinderförmigen Haltebolzen aufweisen, in dem eine vorgespannte, spiralförmige Druckfeder angeordnet ist, die den Haltebolzen in die Sperrposition bewegt.
  • Der Sperrbolzen kann in der Freilaufposition durch das in dem Umfangsbereich des Grundkörpers angeordnete Sicherungselement in einer vorgespannten Position gehalten werden. Beim Verschwenken des Sicherungselements von der Freilaufposition in die Sperrposition, schwenkt das Sicherungselement von dem Sperrelement weg, und der Sperrbolzen wird durch die Federkraft ausgefahren.
  • Eine zufällige Aktivierung des Sperrelements, während sich das Sicherungselement in der Freilaufposition befindet, ist dadurch ausgeschlossen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Sicherungselement im Wesentlichen plattenförmig und in der Freilaufposition im Wesentlichen in Umfangsrichtung des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers ausgerichtet.
  • Eine plattenförmige Ausführung des Sicherungselements ermöglicht eine kostengünstige Fertigung sowie eine platzsparende Unterbringung des Sicherungselements im Umfangsbereich des Grundkörpers. Des Weiteren ist es möglich, die Form des Sicherungselements der Form des Umfangsbereichs des Grundkörpers anzupassen, um die Rotation des Grundkörpers in Freilaufposition des Sicherungselements nicht zu beeinträchtigen.
  • Durch eine Ausrichtung des Sicherungselements in Umfangsrichtung des Grundkörpers kann das Sicherungselement beim Verschwenken von der Freilaufposition in die Sperrposition in Umfangsrichtung wirkende Kräfte, wie sie bei der Rotation des Grundkörpers entstehen, aufnehmen.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement in einer umfangsmäßigen Aussparung des Grundkörpers angeordnet.
  • Dadurch ist eine Anordnung des Sicherungselements innerhalb des Umfangsbereichs des Grundkörpers sichergestellt, wodurch eine Anordnung des gesamten Sicherungselements innerhalb des Grundkörpers in einer Freilaufposition möglich ist und somit der Freilauf des Grundkörpers nicht durch ein aus dem Grundkörper hervorstehenden Teil des Sicherungselements behindert werden kann.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement gegenüber dem Umfangsbereich des Grundkörpers mittels wenigstens einem Federelement, insbesondere einer Drehfeder, verschwenkbar gelagert.
  • Durch die schwenkbare Lagerung des Sicherungselements gegenüber dem Umfangsbereich des Grundkörpers ist ein Verschwenken des Sicherungselements von einer Freilaufposition in eine Sperrposition möglich. Durch die Drehfeder wird das Sicherungselement in einer Freilaufposition innerhalb des Umfangsbereichs des Grundkörpers gehalten und somit ein Verschwenken des Sicherungselementes in eine Sperrposition bei funktionsfähigem Federelement des Grundkörpers verhindert.
  • Um sicherzustellen, dass bei einem Bruch des Federelements das Sicherungselement in die Sperrposition verschwenkt wird, ist die Federkraft der Drehfeder geringer als die bei einem Bruch auf das Sicherungselement von der äußeren Windung des Federelements wirkende Kraft.
  • In einer weiteren Ausführungsform verfügt das Sicherungselement über ein äußeres Einrastende, das in Umfangsrichtung gesehen in Lastrichtung des Halteelements liegt.
  • Die Lastrichtung des Halteelements entspricht der Zugrichtung des zu halternden Gegenstands an dem Halteelement. In der Freilaufposition des Sicherungselements liegt das äußere Einrastende in Umfangsrichtung des äußeren Umfangsbereichs innerhalb der umfangsmäßigen Aussparung des Grundkörpers.
  • In der Sperrposition des Sicherungselements greift das äußere Einrastende in eine Einrast-Aussparung am inneren Umfangsbereich des Gehäuses ein, und die über das Halteelement anliegende Last des Gegenstands wird durch das Sicherungselement und die entsprechende Einrastaussparung optimal aufgenommen.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel haben die Einrast-Aussparungen des Gehäuses eine sägezahnartige Form, mit Einrast-Vorsprüngen in Lastrichtung des Halteelements und mit in Umfangsrichtung gegenüberliegenden abgeflachten Vorsprüngen.
  • Eine sägezahnartige Form der Einrast-Aussparungen ermöglicht ein optimales Eingreifen des äußeren Einrastendes des Sicherungselements in die Einrast-Aussparung und verhindert gleichzeitig ein Herausrutschen des äußeren Einrastendes aus der Einrast-Aussparung. Die Einrast-Vorsprünge, die in Lastrichtung des Halteelements liegen nehmen in Sperrposition die Kraft auf, die durch das äußere Einrastende des Sicherungselements auf das Gehäuse übertragen wird. Ein optimales Eingreifen des äußeren Einrastendes des Sicherungselements mit den Einrast-Aussparungen wird zusätzlich durch die in Umfangsrichtung gegenüberliegenden abgeflachten Vorsprünge ermöglicht.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht ein Einrastende des Sicherungselements vor, das an die Sägezahnform der Einrast-Aussparung angepasst ist, mit einer abgeschrägten Frontfläche, die in der Sperrposition wenigstens teilweise an dem Einrast-Vorsprung des Gehäuses anliegt.
  • Vorteilhafterweise ist die Form des Einrastendes des Sicherungselements an die Sägezahnform der Einrast-Aussparung angepasst, um einen optimalen Sitz des Einrastendes in der Einrast-Aussparung zu garantieren. Darüber hinaus ist mit der abgeschrägten Frontfläche die Form des Einrastendes ebenfalls an die Form des Einrast-Vorsprungs des Gehäuses angepasst. Durch einen passgenauen Sitz des Einrastendes an dem Einrast-Vorsprung wird die Kraft in Lastrichtung des Halteelements optimal über den Einrast-Vorsprung in das Gehäuse eingeleitet. Ein Verrutschen des Einrastendes an dem Einrast-Vorsprung und daraus entstehende Materialabnutzungen werden verhindert.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Sicherungselement einen in Umfangsrichtung nach innen gerichteten Federelementanlegevorsprung auf, gegen den das Federelement bei einem Federbruch drückt.
  • Dadurch wird die bei einem Federbruch wirkende Kraft über eine äußere Windung des gebrochenen Federelements über den Federelementanlegevorsprung des Sicherungselements in das Sicherungselement eingeleitet.
  • Der Federelementanlegevorsprung ist vorzugsweise derart an dem Sicherungselement angebracht, dass die von einer äußeren Windung des Federelements radial nach außen wirkende Kraft ein Drehmoment auf das Sicherungselement ausübt, durch welches das Sicherungselement nach außen in Richtung des Gehäuses gedreht wird. Durch die Ausrichtung des Federelementanlegevorsprungs in Umfangsrichtung nach innen wird bei radial nach außen gerichteter Krafteinwirkung auf den Federelementanlegevorsprung durch eine äußere Windung des Federelements ein Drehmoment erzeugt, das das Sicherungselement von der Freilaufposition in die Sperrposition verschwenkt.
  • Darüber hinaus ist es ebenfalls denkbar, mehrere Sicherungselemente der oben beschriebenen Art in dem Umfangsbereich des Grundkörpers anzuordnen, um Redundanz zu schaffen und somit die Zuverlässigkeit der Vorrichtung zu erhöhen.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Medizintechnikgerät, insbesondere ein Röntgengerät oder einen Röntgenstrahler, aufweisend eine Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich der oben beschriebenen Art, wobei das Medizintechnikgerät an einem vorderen Ende des Halteelements befestigt ist.
  • Dadurch ist es möglich, Medizintechnikgeräte, beispielsweise Röntgengeräte oder Röntgenstrahler ohne großen Kraftaufwand zu positionieren und ein Herabfallen des Medizintechnikgeräts auf einen Patienten zuverlässig zu verhindern.
  • Durch die durch das Federelement auf den Grundkörper ausgeübte Kraft entgegen der Gewichtskraft des Medizintechnikgeräts, kann das Medizintechnikgerät mit einem geringen manuellen Kraftaufwand, insbesondere nach oben oder unten verschoben werden. Wird keine manuelle Kraft auf das Medizintechnikgerät ausgeübt, sind die Gewichtskraft und die Federkraft im Gleichgewicht.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse der Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich an einer Decke eines Untersuchungsraums befestigt.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Dabei dienen die Angaben wie „oben” und „unten” bzw. „links” und „rechts” der besseren Erläuterungen der in den Figuren gezeigten schematischen Darstellung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, ohne die Erfindung auf die gezeigten Ausführungsbeispiele oder eine bestimmte Einbauposition zu beschränken.
  • 1 zeigt eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung;
  • 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands gemäß 1;
  • 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands gemäß 1 in einer Freilaufposition;
  • 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands gemäß 1 in Sperrposition;
  • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Grundkörpers der Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands gemäß 1 in einer Freilaufposition;
  • 6 zeigt eine Seitenansicht sowie eine Schnittdarstellung eines Sperrbolzens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers der Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Sperrposition mit einem Sperrbolzen gemäß 6;
  • 8 zeigt eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Sperrposition.
  • Die in 1 dargestellte Vorrichtung 2 zum Haltern eines Gegenstands umfasst ein im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse 8, das eine Mittelachse M aufweist und an seinem äußeren Umfang zwei sich im Wesentlichen gegenüberliegende Befestigungselemente 7 zum Befestigen der Vorrichtung 2 aufweist, die mit Löchern versehen sind, um die Vorrichtung 2, beispielsweise an der Decke eines Untersuchungsraumes, zu befestigen.
  • Der linke untere Bereich des Gehäuses 8 ist freigeschnitten, sodass ein rotationssymmetrischer Grundkörper 4, insbesondere eine Seiltrommel, sichtbar ist, der um die Mittelachse M drehbar gelagert ist und an dem ein Halteelement 6, insbesondere ein Halteseil, ansetzt. Auf dem Grundkörper 4 wird das Halteseil 6 auf- und abgewickelt, und entsprechende Führungsrillen für das Halteseil 6 auf dem Grundkörper 4 sind in 1 gut zu erkennen. In dem freigeschnittenen Teil sind drei solcher Führungsrillen zu erkennen. Das Halteseil 6 verläuft nach unten aus dem Gehäuse 8 heraus und an seinem unteren Ende ist ein hier nicht gezeigter, zu haltender Gegenstand befestigt oder befestigbar. Der Grundkörper 4 weist ein durch das Gehäuse 8 verdecktes Federelement 12, insbesondere eine Spiralfeder, auf deren Windungen konzentrisch um die Mittelachse M angeordnet sind.
  • Die Lastrichtung L des Halteseils 6, die mit der Richtung der Gewichtskraft des an dem Halteseil 6 angebrachten Gegenstands übereinstimmt, ist in 1 zusätzlich eingezeichnet.
  • Des Weiteren sind in dem in 1 freigeschnittenen Ausschnitt Einrast-Aussparungen 10 und Einrast-Vorsprünge 24 zu sehen, die an dem inneren Umfangsbereich des den Grundkörper 4 umschließenden Gehäuses 8 angeordnet sind. In 1 sind sieben solcher Einrast-Aussparungen 10 und Einrast-Vorsprünge 24 gezeigt, wobei der gesamte innere Umfangsbereich des Gehäuses 8 mit solchen Einrast-Aussparungen 10 und Einrast-Vorsprüngen 24 versehen ist. Die Einrast-Aussparungen 10 und Einrast-Vorsprünge 24 weisen ein im Wesentlichen sägezahnförmiges Profil auf. Dabei bilden die Einrast-Vorsprünge 24 an den entgegen der Lastrichtung L liegenden Seite Anschlagflächen aus, die sich in etwa rechtwinklig zu den Böden der Einrast-Aussparungen 10 erstrecken. Die gegenüberliegenden Seiten der Einrast-Vorsprünge 24 sind abgeflacht ausgebildet und bilden mit den Böden der Einrast-Aussparungen 10 einen stumpfen Winkel.
  • Der Grundkörper 4 ist um die Mittelachse M drehbar gelagert und berührt in dem hier gezeigten Betriebszustand den inneren Umfangsbereich des Gehäuses 8 nicht.
  • Wie in 1 dargestellt, wird der Radius des zylinderförmigen Gehäuses 8 in axialer Richtung nach vorne geringer und läuft auf den in 1 dargestellten kleinsten Radius konisch zu. Das Halteseil 6 ist innerhalb des konischen Bereichs des Gehäuses 8 um den Grundkörper 4 aufgewickelt.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung 2 aus 1, wobei das rotationssymmetrisch um die Mittelachse M angeordnete Gehäuse 8 sowie drei an dem äußeren Umfang des Gehäuses 8 angeordnete Befestigungselemente 7 dargestellt sind, von denen sich eines im oberen Bereich des äußeren Umfangs des Gehäuses 8 befindet und die beiden weiteren Befestigungselemente 7, im Wesentlichen gegenüberliegend im unteren Bereich des Gehäuses 8 angeordnet sind.
  • Das Gehäuse 8 weist einen hinteren zylindrischen Bereich und einen sich daran anschließenden vorderen konischen Bereich auf, wobei der zylindrische Bereich den größeren Teil des Gehäuses 8 bildet. Des Weiteren zeigt 2 die feststehende Achse M, die mit dem Gehäuse verbunden ist.
  • Wie in 1 ist der hier rechte untere Bereich des Gehäuses 8, der hier dem unteren Bereich des konisch verlaufenden Teils des Gehäuses 8 entspricht, freigeschnitten, und dort sind der Grundkörper 4 sowie das um den Grundkörper 4 aufgewickelte Halteseil 6 zu sehen. Der Grundkörper 4 weist in seinem vorderen Bereich eine dem ihn umschließenden Gehäuse 8 entsprechende konische Form auf, wobei in dem äußeren Umfang des Grundkörpers 4 spiralförmig um die Mittelachse M verlaufende Führungsrillen vorhanden sind, in denen Wicklungen 5 des Halteseils 6 aufgenommen sind.
  • In dem hier dargestellten Ausschnitt sind drei Seilwicklungen 5 sowie die entsprechenden Führungsrillen in dem Grundkörper 4 zu sehen. Das Halteseil 6 wickelt sich in radialer Richtung nach unten verlaufend von dem Grundkörper 4 ab, um mit einem hier nicht gezeigten Ende des Halteseils 6 in Lastrichtung L einen Gegenstand zu haltern.
  • 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch den linken Abschnitt der Vorrichtung 2 zum Haltern eines Gegenstands aus 2.
  • Die zylindrische Seitenwand des Gehäuses 8 ist mit fünf Einrast-Aussparungen 10 sowie vier Einrast-Vorsprüngen 24 zu sehen. Dabei sind die abgeflachten Seiten der Einrast-Vorsprünge 24, die in Lastrichtung L liegen, mit einem kleinen von dem Boden der Einrast-Aussparung 10 senkrecht wegragenden Abschnitt und mit einem oberen Abschnitt, der einer abgeschnittenen Ecke ähnelt und einen Winkel von 130–140° mit dem Boden der Einrast-Aussparung 10 einschließt, ausgebildet.
  • Des Weiteren zeigt 3 ein innerhalb des Grundkörpers 4 angeordnetes Federelement 12, wobei es sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel um eine Spiralfeder handelt, die spiralförmig um die nicht gezeigte Mittelachse M angeordnet ist. Die Spiralfeder ist mit ihrem nicht gezeigten ersten Ende mit der Mittelachse und mit ihrem nicht gezeigten zweiten Ende mit dem Grundkörper 4, insbesondere mit dessen inneren Umfangsbereich verbunden. Der in 3 gezeigte Ausschnitt beinhaltet insgesamt sechs Windungen der Spiralfeder 12, wobei die äußere Windung 18 in dem gezeigten vorgespannten Zustand der Spiralfeder 12 den inneren Umfangsbereich des Grundkörpers 4 nicht berührt.
  • Der Grundkörper 4 weist darüber hinaus eine umfangsmäßige Aussparung 13 auf, in der sich ein Sicherungselement 16 befindet, das drehbar um eine Drehachse 20 an dem Grundkörper 4 angebracht ist. Die Drehachse 20 des Sicherungselements 16 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel zylinderförmig. Das Sicherungselement 16 weist des Weiteren ein äußeres Einrastende 22 auf, das im Wesentlichen der Form der Anschlagflächen des Einrast-Vorsprungs 24 mit angrenzendem Boden der Einrast-Aussparung 10 entspricht. An dem Sicherungselement 16 befindet sich des Weiteren, nahe der Drehachse 20 aber auf der gleichen Seite der Drehachse 20, auf der auch das äußere Einrastende 22 liegt, ein nasenförmiger Federelementanlegevorsprung 15, der über dem inneren Umfangsbereich der zylinderförmigen Wand des Grundkörpers 4 hinaus nach innen, in Richtung der äußeren Windung 18 des Federelements 12, hervorsteht und in dem Ausführungsbeispiel der 3 die äußere Windung 18 fast berührt.
  • In 3 ist eine Freilaufposition 14 der Vorrichtung 2 dargestellt, bei welcher sich das Sicherungselement 16 mit seinem äußeren Einrastende 22 innerhalb des Grundkörpers 4 befindet und wobei der Federelementanlegevorsprung 15 des Sicherungselements 16 die äußere Windung 18 des Federelements gerade nicht berührt.
  • Die Aussparung 13 in dem Umfang des Grundkörpers 4 weist des Weiteren ein in radialer Richtung nach innen angeordneten und in Umfangsrichtung hervorstehenden Vorsprung auf, an welchem in der gezeigten Freilaufposition das äußere Einrastende 22 des Sicherungselements 16 zum Anliegen kommen kann. Dadurch wird ein Schwenken des Sicherungselements zu dem Federelement 12 hin verhindert.
  • In dem in 3 gezeigten vorgespannten Zustand der Spiralfeder 12 sind die einzelnen Windungen der Spiralfeder 12 zueinander beabstandet und berühren sich nicht.
  • 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Vorrichtung 2 nach 3, wobei sich die in 4 gezeigte Vorrichtung 2 in einer Sperrposition 26 befindet. 4 enthält alle bereits in 3 beschriebenen Elemente, und gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • In der in 4 gezeigten Sperrposition 26 befindet sich das Sicherungselement 16 so im Eingriff mit einer Einrast-Aussparung 10, dass das äußere Einrastende 22 des Sicherungselements 16 an dem Boden der Einrast-Aussparung 10 und der Anschlagfläche des Einrast-Vorsprungs 24 anliegt. Mit seiner Außenseite kann das Sicherungselement 16 zusätzlich an dem innersten Punkt der abgeflachten Seite des gegenüberliegenden Einrast-Vorsprungs 24 entgegen der Lastrichtung L anliegen. Das äußere Einrastende 22 des Sicherungselements 16 kann dabei, wie in 4 gut zu sehen ist, an seiner Außenseite mit einem leicht gekrümmten Vorderabschnitt und einer schrägen, vorderen Anschlagseite ausgebildet sein, die im Ausführungsbeispiel von 4 einen Winkel von 100–120°, insbesondere etwa 110° mit der Innenseite bildet. Die Form des Einrastendes 22 entspricht so der Form der Einrast-Aussparung 10.
  • Im Unterschied zu 3 befindet sich das in 4 gezeigte Federelement 12 nicht im vorgespannten Zustand, sondern in der Sperrposition und die Windungen des Federelements 12 weisen keinen Abstand zueinander auf. In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind elf Windungen des Federelements 12 gezeigt, und die einander benachbarten Windungen liegen aneinander an. Die äußere Windung 18 des Federelements 12 liegt in der dargestellten Sperrposition an dem Federelementanlegevorsprung 15 des Sicherungselements 16 an und drückt diesen nach außen in die in 4 gezeigte Sperrposition.
  • Im Unterschied zur in 3 dargestellten Freilaufposition ist in der Sperrposition 26 das Sicherungselements 16 um die Drehachse 20 in Richtung des Gehäuses 18 gedreht, und das äußere Einrastende 22 des Sicherungselements 16 steht aus dem Grundkörper 4 in Lastrichtung L hervor.
  • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Grundkörpers 4, wobei der die zylindrischen Bereich und der konischen Bereich darunter dargestellt sind.
  • In 5 sind des Weiteren das auf den konisch verlaufenden Bereich des Grundkörpers 4 gewickelte und sich davon schräg weg erstreckenden Halteseil 6 und vier Führungsrillen zu sehen.
  • Innerhalb der umfangsmäßigen Aussparung 13 des Grundkörpers 4, wie gut zu erkennen ist, ist das Sicherungselement im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet, und dessen Breite entspricht der Hälfte der Breite des zylindrischen Teils des Grundkörpers 4.
  • In 5 ist des Weiteren das Sicherungselement 16 gezeigt, das sich in einer Freilaufposition 14 befindet, wobei sich das äußere Einrastende 22 des Sicherungselements 16 innerhalb des Grundkörpers 4 befindet.
  • 5 weist des Weiteren eine Druckfeder 30 auf, deren erstes Ende an der in der Drehachse 20 des Sicherungselements 16 gelegenen Seite der umfangsmäßigen Aussparung des Grundkörpers 4 ansetzt und deren zweites Ende an der Außenseite des Sicherungselements 16 angeordnet ist. Das Federelement 30 ist vorzugsweise derart vorgespannt, dass das Sicherungselement 16 in einer Freilaufposition gehalten wird, in welcher es in Umfangsrichtung des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers 4 ausgerichtet ist und sich vollständig innerhalb der Aussparung 13 des Grundkörpers 4 befindet.
  • 5 zeigt des Weiteren einen oben an dem zylinderförmigen Bereich des Grundkörpers 4 angeordneten Deckel, der beispielsweise mittels Schrauben an dem Grundkörper 4 befestigt ist.
  • 6 zeigt eine Seitenansicht sowie eine Schnittdarstellung eines Sperrelements 32, das ein rotationssymmetrisches, im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse 38 umfasst, in welchem eine Druckfeder 36 und ein Sperrbolzen 34 angeordnet sind. Auf der in 6 oberen Seite des Gehäuses 38 des Sperrelements 32 befindet sich eine Aussparung, die zur Montage des Sperrelements 32 an dem Grundkörper 4 dient und beispielsweise eine Sechskantform aufweisen kann. Das Gehäuse 38 des Sperrelements 32 weist in dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Zylinderform auf, dessen Radius in dem oberen Bereich des Gehäuses 38, in welchem sich die Aussparung befindet, geringer ist.
  • Des Weiteren ist das Gehäuse 38 des Sperrelements innen hohl und weist im unteren Bereich eine kreisförmige Öffnung sowie schräg nach unten abgeflachte Außenkanten auf. Es ist darüber hinaus denkbar, ein Gewinde auf dem äußeren Umfangsbereich des Gehäuses 38 aufzubringen, zur besseren Montage und Fixierung des Sperrelements 32.
  • Im Inneren des Gehäuses 38 des Sperrelements 32 ist eine in axialer Richtung des Sperrelements 32 ausgerichtete, spiralförmige Druckfeder angeordnet. Die beispielhaft dargestellte Druckfeder 36 umfasst acht Windungen. Unterhalb der Druckfeder 36 ist ein Sperrbolzen 34 angebracht, der einen zylinderförmigen Grundkörper, welcher am unteren Ende abgerundet ist und dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner als der Durchmesser der kreisförmigen Öffnung an der Unterseite des Gehäuses 38 ist, sowie eine kreisförmige Kopfplatte am oberen Zylinderende aufweist, deren Durchmesser größer als derjenige des Zylinders aber geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Hohlraums des Gehäuses 38 ist. Der Sperrbolzen 34 befindet sich mit seinem kreisförmigen Kopfteil innerhalb des Gehäuses 38, wobei der zylinderförmige Grundkörper des Sperrbolzens 34 durch die Öffnungen in der Unterseite des Gehäuses 38 verläuft und aus dem Gehäuse 38 hervorsteht.
  • Die Druckfeder 36 ist zwischen dem oberen Ende des Hohlraums und der Oberseite der Kopfplatte angeordnet. In der in 6 dargestellten Sperrposition befindet sich die Druckfeder 36 in einem wenig gespannten oder ungespannten Zustand und die Kopfplatte liegt mit dem äußeren Umfangsbereich ihrer Unterseite an dem oberen Randbereich der Unterseite des Hohlraums an und wird durch die Druckfeder 36 dagegen gedrückt.
  • In einer hier nicht dargestellten Freilaufposition 14 befindet sich die Druckfeder 36 in einer gespannten Position und der Sperrbolzen 34 ist großteils oder vollständig innerhalb des Gehäuses 38 des Sperrelements 32.
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Grundkörpers 4 gemäß 5 mit einem Sperrbolzen 32 gemäß 6 in einer Sperrposition 40. Zusätzlich beinhaltet der Grundkörper 4 das Sperrelement 32, das in einem Hohlraum oder einer Bohrung in einem Umfangsbereich des Grundkörpers 4 in axialer Richtung bezogen auf die hier nicht gezeigt Mittelachse M ausgerichtet ist. Das Gehäuse des Sperrelements 32 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in dem Hohlraum oder der Bohrung versenkt, darin befestigt und seine Rückseite bildet einen im Wesentlichen ebenen Abschluss mit der unteren kreisringförmigen Fläche des Grundkörpers 4. Die sich in dem oberen Ende des Sperrelements befindende Nut ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sechskantförmig ausgebildet.
  • Weiter zeigt 7 den Sperrbolzen 34, der in die Aussparung 13 des Grundkörpers 4 in axialer Richtung hineinragt und an der radial nach innen zeigenden Seite des Sicherungselements 16 anliegt.
  • Im Unterschied zur 5, befindet sich das Sicherungselement 16 in einer Sperrposition, wobei das äußere Einrastende 22 schräg nach außen in Lastrichtung L aus der Aussparung des Grundkörpers 4 hervorsteht. Auch das Sperrelement 32 befindet sich in dem Ausführungsbeispiel in 7 in der bereits in 6 beschriebenen Sperrposition, in welcher der Sperrbolzen 34 durch die in 6 gezeigte Druckfeder 36 aus dem Gehäuse 38 des Sperrelements heraus und in die Sperrposition gedrückt wird. Der Grundkörper 4 entspricht im Wesentlichen dem in 5 gezeigten Grundkörper 4, und gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Das Federelement 30 des Sicherungselements 16 befindet sich in 7 in einem gespannten Zustand und beaufschlagt das Sicherungselement 16 mit einer in radialer Richtung nach innen wirkenden Kraft, zur Bewegung des Sicherungselements 16 in die Freilaufposition 14. Die gebrochene Feder, und insbesondere die äußere Windung, die das Sperrelement 16 nach außen drückt, ist in 7 der Einfachheit halber nicht gezeigt.
  • 8 zeigt eine Schnittdarstellung der Vorrichtung 2 nach 4, wobei sich die Vorrichtung 2 in einer Sperrposition 42 befindet. 8 enthält alle bereits in 4 beschriebenen Elemente und diese sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Im Unterschied zu 4 zeigt 8 eine in der äußeren Windung 18 angebrachte Aussparung 46, in welcher der Federelementanlegevorsprung 15 liegt. Die äußere Windung 18 ist in dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel fest mit dem inneren Umfangsbereich des Grundkörpers 4, insbesondere durch Schweißen, verbunden. In der Sperrposition drückt die zweitäußere Windung 44 radial nach außen gegen den Federelementanlegevorsprung 15 des Sicherungselements 16, um dieses in die gezeigte Sperrposition zu bewegen.
  • Die Funktion der Vorrichtung 2 zum Haltern eines Gegenstands wird nachstehend im einzelnen erklärt. Die Vorrichtung 2 kann an den Halterungen 7, beispielsweise an einer Decke eines Raumes, angebracht werden und an einem nicht dargestellten Ende des Halteseils 6 wird ein zu halternder Gegenstand, beispielsweise ein Röntgenstrahler, befestigt. Das Halteseil 6 überträgt die Gewichtskraft des Gegenstands in Lastrichtung L auf den Grundkörper 4, auf den das Halteseil 6 um die Mittelachse M aufgewickelt ist. Durch die an dem Halteseil 6 anliegende Kraft, die der Gewichtskraft des zu halternden Gegenstands und des abgerollten Seilabschnitts entspricht, wirkt über den Radius des Grundkörpers 4 ein Drehmoment auf den Grundkörper 4.
  • Das in 1 dargestellte Federelement 12 ist mit seinem ersten Ende an der feststehenden Mittelachse M und mit seinem zweiten Ende an dem um die Mittelachse M drehbar gelagerten Grundkörper 4, insbesondere an dessen inneren Umfangsbereich, angebracht und beaufschlagt diesen mit einer entgegen der Lastrichtung L des Halteelements wirkenden Federkraft. Im Gleichgewichtszustand der Vorrichtung 2 entspricht die auf den Grundkörper 4 wirkende Federkraft des Federelements 12 dem durch das Halteseil 6 aufgrund der Gewichtskraft des Gegenstands und des abgerollten Seilabschnitts auf den Grundkörper 4 wirkenden Drehmoment.
  • Zur Positionierung des Gegenstands in die gewünschte Höhenposition wird auf diesen manuell eine Kraft ausgeübt, beispielsweise wird er nach unten gezogen, wodurch das über das Halteseil 6 auf den Grundkörper 4 ausgeübte Drehmoment die auf den Grundkörper 4 wirkende Federkraft des Federelements 12 übersteigt und somit den Grundkörper 4 in Rotation um die Mittelachse M versetzt. Das auf den Grundkörper 4 aufgewickelte Seil 6 rollt sich dabei ein Stück weit in Lastrichtung ab.
  • Die in 4, 7 und 8 gezeigte Sperrposition verhindert bei einem Bruch des Federelements 12 eine Rotation des Grundkörpers 4 und somit ein Herabfallen des Gegenstands durch das Abwickeln des Halteseils 6 von dem Grundkörper 4.
  • Dabei befindet sich das Sicherungselement in der Freilaufposition.
  • Wenn das Federelement 12 beispielsweise verschleißbedingt bricht, wird durch das Federelement 12 keine Federkraft mehr auf den Grundkörper 4 aufgebracht. Die einzelnen Windungen des Federelements 12 schieben sich in radialer Richtung nach außen zusammen und liegen, wie in 4 gezeigt, aneinander an. Gleichzeitig wirkt nur die Gewichtskraft des Gegenstands und des abgerollten Seilabschnitts und bewirkt ein Abrollen des Halteseils 6 von der Seiltrommel. Der nachfolgend beschriebene Sperrmechanismus unterbricht dies jedoch sehr schnell, wodurch ein zu weites Abrollen sicher verhindert wird.
  • In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird durch das gebrochene Federelement 12 eine radial nach außen wirkende Kraft von der äußeren Windung des Federelements 12 auf den inneren Umfangsbereich des Grundkörpers 4 und auf den aus dem inneren Umfangsbereich des Grundkörpers 4 in radialer Richtung nach innen hervorstehenden Federlementanlegevorsprung 15 des Sicherungselements 16 ausgeübt. Beim Ausführungsbeispiel der 8 übt die zweitäußerste Windung 44 des Federelements 12 diese Kraft aus. Durch die Kraft, die von der äußeren Windung 18 des Federelements 12 auf den Federelementanlegevorsprung 15 des Sicherungselements 16 aufgebracht wird, erfährt das Sicherungselement 16 ein Drehmoment, durch das es um die Drehachse 20, in Richtung des Gehäuses 8, gedreht wird. Das Drehmoment übersteigt die ihm entgegenwirkende Federkraft des Federelements 30, wie in 7 dargestellt, und das Sicherungselement schwenkt in die Sperrposition.
  • Durch das Eingreifen des äußeren Einrastendes 22 des Sicherungselements 16 in die Einrast-Aussparung 10, wird eine weitere Drehung des Grundkörpers 4 in Lastrichtung L verhindert.
  • Zur Verhinderung eines Wiedereinschwenkens des Sicherungselements 16 von der Sperrposition 26 in die Freilaufposition 14 bei einem gebrochenem Federelement 12, wird nun das Sperrelement 32 wie folgt aktiviert.
  • In der nicht gezeigten Freilaufposition des Grundkörpers mit einem Sperrelement 32 befindet sich der Sperrbolzen 34 vollständig innerhalb des Gehäuses 38 des Sperrelements 32 und wird von der Druckfeder 36 mit einer axial in Richtung des Sicherungselements 16 wirkenden Druckkraft beaufschlagt. Das vordere Ende des Sperrbolzens 34 liegt in der Freilaufposition an der Rückseite des Sicherungselements 16 an und wird durch dieses innerhalb des Gehäuses 38 des Sperrelements 32 gehalten. Bei einem Schwenken des Sicherungselements 16 von der Freilaufposition in die Sperrposition bewegt sich das Sicherungselement 16 aus der Aussparung des Grundkörpers 4 in Richtung des Gehäuses 8 und gibt somit den Sperrbolzen 34 frei. Der durch die Federkraft der Druckfeder 36 beaufschlagte Sperrbolzen 34 verfährt, sobald sich das Sicherungselement 16 in der Sperrposition befindet, in axialer Richtung nach vorne in die Aussparung 13 des Grundkörpers 4 und legt sich hinter die Rückseite des Sperrelements 16 an dieses an. Dadurch wird ein Zurückschwenken des Sicherungselements 16 von der Sperrposition in die Freilaufposition verhindert.
  • Durch die Druckfeder 36 wird sichergestellt, dass der Sperrbolzen 34 beim Erreichen der Sperrposition des Sicherungselements 16 automatisch in die Aussparung des Grundkörpers 4 verfährt und ein Zurückschwenken des Sicherungselements 16 in die Freilaufposition zuverlässig verhindert wird.
  • Das an der Drehachse 20 des Sicherungselements 16 angebrachte Federelement 30 verhindert ein Schwenken des Sicherungselements 16 von der Freilaufposition in die Sperrposition, wenn das Federelement 12 innerhalb des Grundkörpers 4 nicht gebrochen ist.
  • Um ein Ausschwenken des Sicherungselements 16 von der Freilaufposition 14 in die Sperrposition 26 bei einem Bruch des Federelements 12 sicher zu stellen, muss das durch das Federelement 30 auf das Sicherungselement 16 ausgeübte Drehmoment geringer sein als das entgegenwirkende Drehmoment, das durch die äußere Windung 18 des Federelements 12 im gebrochenen Zustand auf den Federlementanlegevorsprung 15 des Sicherungselements 16 ausgeübt wird.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, den gesamten inneren Umfangsbereich des Gehäuses 8 mit Einrast-Aussparung 10 und dazu benachbarten Einrast-Vorsprüngen 24 zu versehen, um ein Einrasten des Sicherungselements 16 in eine Einrast-Aussparung 10 zu jedem Zeitpunkt der Rotation des Grundkörpers 4 um die Mittelachse M zu garantieren. Das Profil der Einrast-Aussparung 10 ist dabei nicht auf das gezeigte Sägezahnprofil beschränkt und es sind weitere Profile denkbar, wobei die Form der Einrast-Aussparung 10 dem äußeren Einrastende 22 des Sicherungselements 16 entsprechen sollte, um dieses aufzunehmen. Wichtig ist, dass das in Lastrichtung L liegende Einrastende 22 auf der Seite des Einrast-Vorsprungs 24, die rechtwinklig zu dem Boden der Einrast-Aussparung steht, derart anliegt, dass ein Verrutschen des Einrastendes nicht möglich ist und eine optimale Kraftübertragung von dem Sicherungselement auf die Einrast-Aussparung 10 und den Einrast-Vorsprung sichergestellt ist.
  • Es ist ebenfalls denkbar, das in 7 gezeigte Sperrelement 32 am oberen Ende der Aussparung des Grundkörpers 4 anzuordnen, so dass, beim Verfahren des Sicherungselements 16 von der Freilaufposition 14 in die Sperrposition 26, der Sperrbolzen 34 in axialer Richtung nach unten in die Aussparung des Grundkörpers 4 bewegt wird. Weitere Positionen des Sperrelements 32 an den Innenseiten der Aussparung des Grundkörpers 4 sind ebenfalls möglich.
  • Darüber hinaus ist es ebenfalls denkbar, mehrere Sicherungselemente 16 in dem Umfangsbereich des Grundkörpers anzuordnen, um Redundanz zu schaffen und somit die Zuverlässigkeit der Vorrichtung 2 noch weiter zu erhöhen.
  • Der in 3 und 4 gezeigte Federelementanlegevorsprung 15 des Sicherungselements 16 stellt sicher, dass bei einem Bruch des Federelements 12 durch die äußere Windung 18 des Federelements 12 ein Moment über den Federelementanlegevorsprung 15 auf das Sicherungselement 16 übertragen wird. Alternativ ist es des Weiteren möglich, den Federelementanlegevorsprung 15 an weiteren Positionen des Sicherungselements 16 anzubringen, wobei der Federelementanlegevorsprung 15 in Richtung des Federelements 12 zeigen und auf der gleichen Seite zur Drehachse wie das Einrastende 22 liegen muss, so dass durch eine Druckkraft einer äußeren Windung des Federelements 12 auf den Federelementanlegevorsprung 15 ein Moment hervorgerufen wird, durch welches das Sicherungselement 16 radial nach außen in Richtung des Gehäuses 8 verschwenkt wird.
  • Generell können mit der Vorrichtung 2 zum Haltern eines Gegenstands beliebige Gegenstände gehaltert werden. Besonders eignet sich die Vorrichtung 2, Medizintechnikgeräte, insbesondere Röntgengeräte oder Röntgenstrahler, zu haltern. Bei einer derartigen Anwendung der Vorrichtung 2 wird das Gehäuse 8 vorzugsweise an einer Decke des Untersuchungsraums befestigt. Durch die vorangehend beschriebene Funktionsweise der Vorrichtung 2 wird bei einem Bruch der Feder 12 das Herabfallen des Medizintechnikgeräts, auf beispielsweise einen darunterliegenden Patienten, verhindert.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Vorrichtung zum Haltern eines Gegenstands
    4
    Grundkörper/Seiltrommel
    5
    Seilwicklungen
    6
    Halteelement/Halteseil
    7
    Halterelement
    8
    Gehäuse
    10
    Einrast-Aussparung
    12
    Federelement/Spiralfeder
    13
    Aussparung in dem Grundkörper
    14
    Freilaufposition
    15
    Federelementanlegevorsprung
    16
    Sicherungselement
    18
    äußere Windung des Federelements
    20
    Drehachse des Sicherungselements
    22
    äußeres Einrastende des Sicherungselements
    24
    Einrast-Vorsprung
    26
    Sperrposition
    28
    Seiltrommel in Freilaufposition
    30
    Federelement des Sicherungselements
    32
    Sperrelement
    34
    Sperrbolzen
    36
    Druckfeder
    38
    Gehäuse des Sperrelements
    40
    Seiltrommel in Sperrposition
    42
    Sperrposition
    44
    zweitäußerste Windung
    46
    Aussparung in der äußeren Windung
    M
    Mittelachse

Claims (12)

  1. Vorrichtung (2) zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich, aufweisend: einen um eine Mittelachse (M) drehbar gelagerten Grundkörper (4), an dem ein Halteelement (6) ansetzt, an dem der zu halternde Gegenstand befestigt oder befestigbar ist; wobei der Grundkörper (4) ein Federelement (12) aufweist, das mit einem Ende an der feststehenden Mittelachse (M) und mit einem anderen Ende an dem drehbaren Grundkörper (4) ansetzt und eine der Zugrichtung des Halteelements (6) entgegengesetzte Federkraft ausübt; ein den Grundkörper (4) umschließendes Gehäuse (8), das an seinem inneren Umfangsbereich mit Einrast-Aussparungen (10) versehen ist; ein Sicherungselement (16), das in oder an dem Umfangsbereich des Grundkörpers angeordnet ist und von einer Freilaufposition (14), in der das Sicherungselement (16) im Wesentlichen innerhalb des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers (4) liegt, in eine Sperrposition (26) bewegbar ist, in der das Sicherungselement (16) bei einem Bruch des Federelements (12) durch eine äußere Windung (18) des Federelements (12) in Radialrichtung nach außen gedrückt wird und in eine Einrast-Aussparung (10) des Gehäuses (8) eingreift; und ein Sperrelement (32), das bei der Bewegung des Sicherungselements (16) von der Freilaufposition (14) in die Sperrposition (26) aktivierbar ist und das Sicherungselement (16) in der Sperrposition (26) hält, wobei es sich bei dem Sperrelement (32) um einen Federkraftbeaufschlagten Sperrbolzen (34) handelt, der bei einem Verschwenken des Sicherungselements (16) von der Freilaufposition (14) in die Sperrposition (26) bewegt wird und an oder hinter dem Sicherungselement (16) anliegt.
  2. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei der Federkraft-beaufschlagte Sperrbolzen (34) in einem Umfangsbereich des Grundkörpers (4) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Federkraft-beaufschlagte Sperrelement (32) eine Druckfeder (36) aufweist, die sich im vorgespannten Zustand befindet, solange das Sicherungselement (16) in der Freilaufposition (14) ist.
  4. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sicherungselement (16) im Wesentlichen plattenförmig ist und in der Freilaufposition (14) im Wesentlichen in Umfangsrichtung des äußeren Umfangsbereichs des Grundkörpers (4) ausgerichtet ist.
  5. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sicherungselement (16) in einer umfangsmäßigen Aussparung des Grundkörpers (4) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sicherungselement (16) gegenüber dem Umfangsbereich des Grundkörpers (4) mittels wenigstens eines Federelements (30), insbesondere einer Drehfeder, schwenkbar gelagert ist.
  7. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sicherungselement (16) über ein äußeres Einrastende (22) verfügt, das – in Umfangsrichtung gesehen – in Lastrichtung (L) des Halteelements (6) liegt.
  8. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrast-Aussparungen (10) des Gehäuses (8) eine sägezahnartige Form haben, mit Einrast-Vorsprüngen (24) in Lastrichtung (1) des Halteelements (6) und mit in Umfangsrichtung gegenüberliegenden abgeflachten Vorsprüngen (24).
  9. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einrastende (22) des Sicherungselements (16) an die Sägezahnform der Einrast-Aussparungen (10) angepasst ist, mit einer abgeschrägten Frontfläche, die in der Sperrposition (26) wenigstens teilweise an einem der Einrast-Vorsprünge (24) des Gehäuses (8) anliegt.
  10. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sicherungselement (16) einen in Umfangsrichtung nach innen gerichteten Federelement-Anlegvorsprung (15) aufweist, gegen den das Federelement (12) bei einem Federbruch drückt.
  11. Medizintechnikgerät aufweisend eine Vorrichtung (2) zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Medizintechnikgerät an einem vorderen Ende des Halteelements (6) befestigt ist.
  12. Medizintechnikgerät nach Anspruch 11, wobei das Gehäuse (8) der Vorrichtung (2) zum Haltern eines Gegenstands mit Gewichtsausgleich an einer Decke des Untersuchungsraums befestigt ist.
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