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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Drehverbindung, mit welcher ein Gegenstand gegenüber einem anderen um eine Rotationsachse gedreht und/oder geschwenkt werden kann. Besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf Drehverbindungen für Patientenliegen sowie auf Arretiermitteln, welche eine Relativbewegung zumindest zeitweise unterbrechen.
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Drehverbindungen sind im Stand weitverbreitet, so dass man sich an dieser Stelle auf die funktionsnotwendigen Bauteile beschränken kann. Neben einem Innenring und einem Außenring weisen bekannte Drehverbindungen auch noch Wälzkörper auf, die in radialem Abstand der konzentrisch angeordneten Lageringe angeordnet sind. Wird beispielsweise der Innenring gegenüber dem Außenring um die gemeinsame Rotationsachse verdreht, rollen die Wälzkörper auf den Laufbahnen der Lagerringe ab.
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Sollen solche Drehverbindungen beispielsweise im Zusammenhang mit der Anmeldung verwendet werden, bei denen nicht nur eine Drehung möglich sein soll, sondern auch eine temporäre Fixierung einer relativen Stellung von Innen- und Außenring gewünscht ist, werden in aller Regel Arretiermittel verwendet. So ist aus
DE 69738141 eine drehbare Patientenliege bekannt. Die Drehung der Patientenliege ist im Wesentlichen so ausgestaltet, dass eine Achse mit einem Drehkranz vorgesehen ist. In diesen Drehkranz greift ein mit der Welle eines Motors verbundenes Ritzel. Soll nun die Patientenliege zur Ausführung eines anderen Behandlungsschritts gedreht werden, wird der Motor bestromt, wodurch die Patientenliege in Drehung versetzt wird. Ist die entsprechende Position erreicht, wird der Motor angehalten, wodurch gleichzeitig diese Position durch die Kombination aus Drehkranz und Ritzel arretiert wird.
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Wie leicht einzusehen ist, ist der motorische Antrieb sehr aufwendig und auch für viele einfache Behandlungsarten nicht notwendig, obwohl auch bei einfachen Behandlungen eine Verdrehbarkeit der Liege zur behandelnden Person wünschenswert ist
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Aufgabe der Erfindung
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Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehverbindung anzugeben, welche eine Verdrehung um ein vorgegebenes oder beliebiges Winkelmaß gestattet, gleichwohl aber eine sichere temporäre Arretierung dieser neuen Position ohne großen Aufwand erlaubt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2 bis 10 entnehmbar.
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Ist gemäß Anspruch 1 ein einen ersten und einen zweiten Teil umfassendes erstes Arretiermittel gegeben, dessen erster Teil mit dem ersten Lagerring verbunden ist, welches in einer ersten Stellung mit dem ersten Teil mit dem am zweiten Lagerring vorgesehenen zweiten Teil zum vollständigen Ausschluss einer Relativbewegung der beiden Lagerringe im Eingriff steht und welches in einer zweiten Stellung eine Relativbewegung der beiden Lagerringe erlaubt, und ist ein ebenfalls zweiteiliges ausgebildetes zweites Arretiermittel vorhanden, dessen erster Teil mit dem einen Lagerring und dessen zweiter Teil mit dem anderen Lagerring verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Teile nur bei fest vorgegebenen Relativpositionen der beiden Lagerringe miteinander im Eingriff stehen, wird eine wenig anspruchsvolle Arretierung geschaffen. Insbesondere ist dabei das Zusammenspiel beider Arretiermittel von besonderer Bedeutung, da durch die zweiten Arretiermittel einer Bedienperson Vorzugslagen angezeigt werden, die – wenn sie wahrgenommen werden – durch die Wirkung der ersten Arretiermittel temporär fixiert werden können.
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Eine besonders einfache temporäre Arretierung mit ersten Arretiermitteln ist dann gegeben, wenn gemäß Anspruch 2 das erste Teil des ersten Arretiermittels ein verschiebbares gezahntes Schiebestück ist, welches nur in der ersten Stellung in eine am zweiten Lagerring vorgesehene und das zweite Teil des ersten Arretiermittels bildende Verzahnung eingreift.
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Ist gemäß Anspruch 3 das gezahnte Schiebestück zu dessen Bewegung mit einem Kipphebel verbunden ist, lässt sich sehr leicht die Verriegelung bzw. Entriegelung ausführen.
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Eine Handbedienung des Kipphebels ist gemäß Anspruch 4 dann nicht notwendig, wenn der Kipphebel mit einen (Fuß-)Pedal versehen ist. Schon an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der auf den Kipphebel wirkenden (Fuß-)Pedale nicht auf ein (Fuß-)Pedal beschränkt ist. Will man beispielsweise von verschiedenen Seiten die ersten Arretiermittel bedienen, ist es vorteilhaft, (Fuß-)Pedale diesen Stellen vorzusehen, welche dann ebenfalls auf den Kipphebel wirken. Nur der Vollständigkeit halber sei ausgeführt, dass ein (Fuß-)Pedal in Sinne der Erfindung auch ein solches sein kann, welches die Drehverbindung vollständig umrandet. Diese vollständige Umrandung stellt sicher, dass die ersten Arretiermittel ohne räumliche Einschränkung von allen Seiten aus bedient werden können.
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Eine gute Anzeige von Vorzugspositionen ist gemäß Anspruch 5 dann gegeben, wenn der erste Teil des zweiten Arretiermittels ein federbelasteter Stift ist, der sich in Richtung des zweiten Teils des zweiten Arretiermittels erstreckt, wenn der zweite Teil des zweiten Arretiermittels mindestens von einer Vertiefung gebildet wird und wenn im arretierten Zustand des zweiten Arretiermittels der federbelastete Stift in eine der Vertiefungen eingreift.
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Ein besonders erschütterungsfreies Einfedern der Stifte in die Vertiefungen ist dann gegeben, wenn gemäß Anspruch 6 an jeder Vertiefung in Umfangsrichtung des Lagerrings, an welchem die Vertiefungen ausgebildet sind, Rampen anschließen.
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Ist es gewünscht, Vorzugpositionen im Winkelabstand von 90° zu haben, ist es gemäß Anspruch 7 vorteilhaft, die Vertiefungen bei 0 bzw. 12, 3, 6 und 9 Uhr auszubilden.
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Werden gemäß Anspruch 8 Patientenliegen mit Drehverbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 ausgestattet, wird keine kostengünstige, weil weniger aufwendige Möglichkeit zur Verdrehung einer Patientenliege bereitgestellt, ohne dass auf die vorteilhafte Wirkung von Vorzugspositionen verzichtet werden muss.
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Schon an dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Verwendung der erfindungsgemäßen Drehverbindung nicht nur auf Patientenliegen beschränkt ist, sondern überall dort eingesetzt werden kann, wo es gilt, anzufahrende Vorzugspositionen temporär zu arretieren.
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Eine dauerhafte Betätigung des die Drehung freigebenden Bauteils ist dann ausgeschlossen, wenn gemäß Anspruch 9 ein Rastmittel vorgesehen sind, welches mit dem ersten Teil des ersten Arretiermittels zusammenwirkt und dies in seiner zweiten Stellung lösbar festlegt.
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Ein besonders einfaches und gutes Rastmittel ist dann geschaffen, wenn diese gemäß Anspruch 10 eine ortsfest angebrachte, im Wesentlichen herzförmige Führungskulisse, einen in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen beweglichen Stift, der über einen Kulissenstein mit dem ersten Teil des ersten Arretiermittels zusammenwirkt und der in die Führungskulisse eingreift, und eine Feder, die das erste Teil der ersten Arretiermittels gegen das zweite Teil des ersten Arretiermittels drückt, umfasst.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Es zeigen:
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1 eine Drehverbindung nach der Erfindung im Schnitt;
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2 eine Draufsicht auf einen Innenring;
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3 ein Detail eines Innenrings in Seitenansicht;
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4 eine Draufsicht auf ein erstes Arretiermittel (schematisch) und
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5 eine weitere Darstellung gemäß 5.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
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Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden.
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1 zeigt eine Drehverbindung 1, die aus einem Innenring 2, einem den Innenring 2 konzentrisch umgebenden Außenring 3 und einer Mehrzahl von Wälzkörpern 4 gebildet ist. Die Wälzkörper 4 sind im Abstand A zwischen den beiden Ringen 2, 3 angeordnet und erlauben eine relative Verdrehung der beiden Ringe um die Rotationsachse R.
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Um die relative Verdrehung der beiden Ringe 2, 3 zuzulassen bzw. auszuschließen, sind erste Arretiermittel 5 vorgesehen. Diese ersten Arretiermittel 5 werden im Wesentlichen von einem mit dem Außenring 3 in Verbindung stehenden ersten Teil 6 und einem mit dem Innenring 2 in Verbindung stehenden zweiten Teil 7 gebildet.
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Im 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der erste Teil 6 von einem Kipphebel 8, der in einer mit dem Außenring 3 verbundenen Aufnahme 9 drehbar gelagert ist, und einem Schiebestück 10 gebildet. Das eine Ende des Kipphebels 8 ist mit einem Pedal 11 versehen, während das andere Ende des Kipphebels 8 mit dem Schiebestück 10 gelenkig verbunden ist. Ferner ist noch eine Feder 12 vorgesehen, welche sich zwischen Außenring 3 und Kipphebel 8 erstreckt.
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Das zweite Teil 7 des ersten Arretiermittels 5 ist eine Verzahnung 13, die an der dem Außenring 3 abgewandten Seite 2’ des Innenrings 2 angebracht ist. In diesem Zusammenhang sei schon auf 2 hingewiesen, welche die umlaufende Verzahnung 13 des Innenrings 2 besonders deutlich zeigt.
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Der in 1 gezeigte Zustand zeigt das erste Arretiermittel 5 in seiner ersten, eine Relativbewegung der beiden Ringe 2, 3 ausschließenden Stellung. Diese erste Stellung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen das Schiebestück 10 in der Verzahnung 13 eingreift.
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Wird nun das Pedal 11 in Pfeilrichtung P1 bewegt, entfernt sich das Schiebstück 10 aus der Verzahnung 13 des Innenrings 2, so dass der Innenring 2 frei gegenüber dem Außenring 3 um die Rotationsachse R rotieren kann. Gibt das Schiebestück 10 den Innenring 2 frei, so wird dies als zweite Stellung des ersten Arretiermittels 5 im Zusammenhang mit dieser Anmeldung bezeichnet.
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Ist die gegenseitige Verdrehung der beiden Ringe 2, 3 abgeschlossen und sollen die beiden Ringe 2, 3 wieder gegeneinander verriegelt werden, muss lediglich das Pedal 11 entlastet werden, denn die während der Herbeiführung der zweiten Stellung des ersten Arretiermittels gespannte Feder 12 zieht bei Entlastung des Pedals den Kipphebel 8 wieder zurück in seine in 1 gezeigte erste Stellung.
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Die zweiten Arretiermittel 14 werden ebenfalls von einem ersten Teil 15 und einem zweiten Teil 16 gebildet. Der erste Teil 15 besteht im Wesentlichen aus einem, sich in Richtung der Stirnfläche 17 erstreckenden federbelasteten Stift 18. Dieser Stift 18 ist mittels einer Traverse 19 ortsfest mit der Aufnahme 9 verbunden.
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Der zweite Teil 16 des zweiten Arretiermittels 14 wird im Wesentlichen von einer Mehrzahl von in die obere Stirnfläche 17 des Innenrings 2 eingelassenen Vertiefungen 19 gebildet.
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Befindet sich das erste Arretiermittel 5 in seiner zweiten Stellung und wird der Innenring 2 gegenüber dem Außenring 3 um die Rotationsachse R gedreht, gleitet der federbelastete Stift 18 auf der oberen Stirnfläche 17 des Innenrings 2. Trifft der federbelastete Stift dabei auf eine Vertiefung 19, federt er -so wie in 1 gezeigt- in diese Vertiefung 19 ein und signalisiert so einer Person, die die gegenseitige Verdrehung der beiden Ringe 2, 3 herbeiführt, dass eine bestimmte Relativposition des Innenrings 2 zum Außenring 3 erreicht ist.
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In 2, welche eine Draufsicht auf einen Innenring 2 zeigt, sind vier Vertiefungen 19 gezeigt, die bei 0 bzw. 12, 3, 6 und 9 Uhr auf der Stirnfläche 17 vorgesehen sind. Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die Anordnung der Vertiefungen 19 nicht auf das in 2 gezeigte Muster beschränkt sind, sondern je nach Anwendungsfall auch eine andere Lage haben können.
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In 3 ist ein Detail eines Innenrings 2 gemäß 2 gezeigt. Deutlich ist der Darstellung einnehmbar, dass die Vertiefungen 19 in Umfangsrichtung mit Rampen 20.1, 20.2 versehen sind, um ein sanftes Einfedern des federbelasteten Stifts 18 in die Vertiefung 19 zu gewährleisten.
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Auch kann der Darstellung gemäß 3 entnommen werden, dass der federbelastete Stift 19, wenn er nicht mit einer Vertiefung 19 bzw. den an die jeweilige Vertiefung 19 in Umfangsrichtung angrenzenden Rampen 20.1, 20.2 in Kontakt steht, zur Verminderung der Reibung nicht auf der oberen Stirnfläche 17 des Innenrings 2 aufsteht. Zur Verdeutlichung dieses Zustandes ist in 3 ein festbelasteter Stift 19’ gestrichelt dargestellt worden.
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In 4 ist eine Draufsicht auf ein erstes Arretiermittel 5 gezeigt. Dieses erste Arretiermittel 5 umfasst einen U-förmigen Rahmen 21, der mit dem Außenring 2 (in 4 nicht gezeigt) ortsfest verbunden ist.
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In den U-förmigen Rahmen 21 ist das Schiebestück 10 eingesetzt, welches ebenfalls U-förmig ausgebildet ist. Da es sich bei der Darstellung gemäß 4 und gemäß 5 nur um schematische Darstellungen handelt, sind Führungsmittel, welche eine Bewegung des Schiebstücks 10 im Rahmen 21 in und entgegen der Pfeilrichtung P2 erlauben, nicht dargestellt.
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Deutlich ist der Darstellung gemäß 4 einnehmbar, dass die Schenkelenden 22 des Schiebestücks 10 in die Verzahnung 13 des nur der Einfachheit halber gerade gezeichneten Innenrings 2 eingreifen und eine relative Bewegung der Ringe 2, 3 zueinander ausschließen. Damit die Verriegelung von Innen- und Außenring 2, 3 in der ersten Stellung des ersten Arretiermittels 5 immer sichergestellt ist, ist die Feder 12 zwischen der Innenseite 23 des Verbindungsstücks 24.1 des Rahmens 21 und der Außenseite 25 des Verbindungsstücks 24.2 des Schiebestücks 10 eingespannt.
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Parallel zum Verbindungsstück 24.2 des Schiebestücks 10 sind drei Platten 26 vorgesehen, von die beiden äußeren Platten 26.1, 26.2 mit dem Schiebestück 10 verbunden sind. Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die Kombination aus den beiden äußeren Platten 26.1, 26.2 und dem Schiebstück 10 auch einstückig ausgebildet sein kann bzw. dass die eine der beiden äußeren Platten 26.1 auch von Verbindungsstück 24.2 gebildet sein kann.
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Die mittlere Platte 26.3, welche eine gegenüber den anderen Platten 26.1, 26.2 verminderte Breite B hat, bildet einen sogenannten Kulissenstein und wird von den beiden äußeren Platten 26.1, 26.2 zur Verminderung einer freien Beweglichkeit leicht eingeklemmt.
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Außerdem ist der Rahmen 21 mit einer Brücke 27 versehen, die allerdings in 4 weggeschnitten ist. In diese Brücke 27 ist eine im Wesentlichen herzförmige Führungskulisse 28 eingebracht. Zur besseren Darstellung der Verhältnisse sind trotz des Wegschnitts der Brücke 27 in 4 und 5 nur die Führungskulissen 28 gezeigt.
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In die Führungskulisse 28 greift ein Stift 29 ein, der mit dem Kulissenstein 26.3 ortsfest verbunden ist.
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Nur der Vollständigkeit halber sei ausgeführt, dass die Führungskulisse 28 das eigentliche, den Stift 29 festlegende Rastmittel bildet.
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Befindet sich -so wie in 4 gezeigt- das erste Arretiermittel 5 in seiner ersten, eine relative Bewegung der Ringe 2, 3 ausschließenden Stellung, nimmt der Stift 29 seine erste Lage in der, in Richtung zum Innenring 2 weisenden Herzspitze 30 der herzförmigen Führungskulisse 28 ein.
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Wird dann mittels des Hebels 31 das Schiebestück 10 aus seiner Position 1 in Pfeilrichtung P2 im Rahmen 21 gegen die Feder 12 bewegt, stellen sich Verhältnisse ein, die in 5 gezeigt sind.
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Bei der Bewegung des Schiebestücks 10 von Position 1 zu Position 3 verlässt der Stift 29 eine erste Lage und wandert entlang der herzförmigen Führungskulisse 28 über die Positionen a und b (in 5 durch gestrichelte Stiftkonturen angedeutet). Wie leicht einzusehen ist, wird der Stift 29 bei seinem Gleiten durch die Führungskulisse 28 auch quer zur Pfeilrichtung P2 ausgelenkt.
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Hat das Schiebestück 10 seine Position 3 erreicht, nimmt der Stift 29 die Position b in der Führungskulisse 28 ein. Wirkt dann keine Kraft mehr in Pfeilrichtung P2, wird das Schiebestück 10 von der Feder 12 entgegen der Pfeilrichtung P2 zurückgedrückt und der Stift 29 gleitet in die Position der Führungskulisse 28, die in 5 gezeigt ist. Hat der Stift 29 seine in 5 gezeigte Position eingenommen wird, wird ein weiteres Zurückschieben des Schiebestücks 10 unterbunden, was damit einhergeht, dass die Schenkelenden 22 nicht mehr mit der Verzahnung 13 des Innenrings 2 im Eingriff stehen und der Innenring 2 gegenüber dem Außenring 3 gedreht werden kann.
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Soll die freie Drehbarkeit des Innenrings 2 gegenüber dem Außenring 3 wieder aufgehoben werden, ist es notwendig, das Schiebestück 10 mittels einer auf den Hebel 31 wirkenden Kraft in Pfeilrichtung P1 in die Position 3 zu bringen. Ist die Position 3 erreicht, nimmt der Stift 29 in der Führungskulisse 28 eine Position sein, die einer Spiegelung der Position b entspricht. Wird dann die auf den Hebel 31 wirkende Kraft in Pfeilrichtung P2 beseitigt, drückt die Feder 12 das Schiebestück 10 entgegen der Pfeilrichtung P2 zurück, wobei dann die Schenkelenden 22 in die Verzahnung 13 des Innenrings 2 eingreifen und eine relative Verdrehung von Innenring 2 und Außenring 3 unterbinden. Gleichzeitig mit der Rückwärtsbewegung des Schiebestücks 10, wird auch der Stift 29 in der Führungskulisse 28 zurück auf seine in 4 gezeigte Position in der Herzspitze 30 bewegt.
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Nur der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass die Führungskulisse 28 nicht spiegelsymmetrisch ist, um dem Stift 28 bei seiner Bewegung durch die Führungskulisse 27 eine Vorzugsrichtung zu geben.
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Schließlich wird noch im Zusammenhang mit 3 darauf hingewiesen, dass oberhalb des Innenrings 2 gemäß 3 eine Patientenliege 32 angedeutet ist, die beispielsweise mit einer Drehverbindung 1 gemäß 1 verbunden ist und die mittels der erfindungsgemäßen ersten Arretiermittel 5 in jeder Drehstellung arretierbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehverbindung
- 2
- Innenring
- 3
- Außenring
- 4
- Wälzkörper
- 5
- erste Arretiermittel
- 6
- erster Teil
- 7
- zweiter Teil
- 8
- Kipphebel
- 9
- Aufnahme
- 10
- Schiebestück
- 11
- Pedal
- 12
- Feder
- 13
- Verzahnung
- 14
- zweite Arretiermittel
- 15
- erster Teil
- 16
- zweiter Teil
- 17
- Stirnfläche
- 18
- Stift
- 19
- Vertiefung
- 20
- Rampen
- 21
- Rahmen
- 22
- Schenkelenden
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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