DE102018124138A1 - Flat roller drive module for the flexible driving of a mobile platform - Google Patents

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DE102018124138A1 DE102018124138.0A DE102018124138A DE102018124138A1 DE 102018124138 A1 DE102018124138 A1 DE 102018124138A1 DE 102018124138 A DE102018124138 A DE 102018124138A DE 102018124138 A1 DE102018124138 A1 DE 102018124138A1
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G13/00—Operating tables; Auxiliary appliances therefor
    • A61G13/10—Parts, details or accessories
    • A61G13/104—Adaptations for table mobility, e.g. arrangement of wheels

Abstract

Antriebsmodul (1) zur Befestigung an der Unterseite (U) einer mobilen Plattform (2), das dazu ausgelegt ist, die Plattform (2) beim Verfahren anzutreiben und zu lenken. Das Antriebsmodul (1) umfasst:- eine Antriebsrolle (3), die zwecks Antreiben der Plattform (2) um eine Rollenachse (30) drehbar und zwecks Lenkung der Plattform (2) um eine zentrale Hochachse (H) des Antriebsmoduls (1) verschwenkbar ist;- eine Motoreinheit (4) zum Antreiben und Lenken der Antriebsrolle (3), die ein erstes und ein zweites Drehmoment ausgibt;- eine Motorkraftübertragungseinheit (5) mit einem ersten und einem zweiten Antriebsring (6), (7) zur Aufnahme jeweils des ersten und zweiten Drehmoments der Motoreinheit (4) und einer zwischen den Antriebsringen (6), (7) angeordneten Antriebswelle (8).Die Antriebswelle (8) umfasst einen Abtriebsabschnitt (9) zum Antreiben der Rollenachse (30) und einen mit den Antriebsringen (6), (7) verbundenen Aufnahmeabschnitt (10) zur Aufnahme einer aus den Drehmomenten resultierenden Betätigungskraft, mittels welcher die Antriebsrolle (3) gedreht und/oder verschwenkt werden kann.Drive module (1) for attachment to the underside (U) of a mobile platform (2), which is designed to drive and steer the platform (2) when moving. The drive module (1) comprises: a drive roller (3) which can be rotated about a roller axis (30) for driving the platform (2) and pivoted about a central vertical axis (H) of the drive module (1) for steering the platform (2) - A motor unit (4) for driving and steering the drive roller (3), which outputs a first and a second torque; - A motor force transmission unit (5) with a first and a second drive ring (6), (7) for receiving each of the first and second torque of the motor unit (4) and a drive shaft (8) arranged between the drive rings (6), (7). The drive shaft (8) comprises an output section (9) for driving the roller axis (30) and one with the Drive rings (6), (7) connected receiving section (10) for receiving an operating force resulting from the torques, by means of which the drive roller (3) can be rotated and / or pivoted.

Description

Hintergrund der OffenbarungBackground of the revelation

Mobile Plattformen sind Plattformen, die ohne weitere Hilfsmittel verfahrbar sind. Das Verfahren und Steuern von mobilen Plattformen erfolgt entweder rein manuell oder mit Hilfe von eingebauten Fahrantrieben. Manuell steuerbare mobile Plattformen umfassen eine Bodenplatte, die mehrere passive und teilweise verschwenkbare Räder oder Rollen aufweist, auf denen das gesamte Gewicht der Plattform beim Verfahren lastet.Mobile platforms are platforms that can be moved without any additional aids. Mobile platforms are moved and controlled either purely manually or with the help of built-in travel drives. Manually controllable mobile platforms comprise a base plate which has a plurality of passive and partially pivotable wheels or castors on which the entire weight of the platform rests during the movement.

Im Medizinbereich gibt es eine erste Art von mobilen Operationstischen, deren Operationstischfuß eine mit mehreren passiv verschwenkbaren Rädern ausgestattete Bodenplattform umfasst. Derartige mobile Operationstische werden im Krankenhausbetrieb zum Transport von Patienten eingesetzt. Das Verfahren und Steuern solcher Operationstische erfolgt rein manuell und verlangt von dem Bediener, insbesondere beim Transport adipöser Patienten, einen sehr hohen Kraftaufwand und Geschick beim Manövrieren.In the medical field there is a first type of mobile operating table, the operating table base of which comprises a floor platform equipped with several passively pivotable wheels. Mobile operating tables of this type are used in hospital operations to transport patients. The operation and control of such operating tables is purely manual and requires the operator, particularly when transporting obese patients, a very high level of effort and skill in maneuvering.

Daher wurden mobile Operationstische entwickelt, die zusätzlich zu passiv verschwenkbaren Lenkrollen einen im Operationstischfuß angeordneten Fahrantrieb mit einer Antriebsrolle aufweisen. Über einen integrierten Motor wird die Antriebsrolle angetrieben und unterstützt die Nutzerin beim Verfahren des Operationstisches.Mobile operating tables were therefore developed which, in addition to passively swiveling castors, have a travel drive with a drive roller arranged in the operating table foot. The drive roller is driven by an integrated motor and supports the user in moving the operating table.

Der Nachteil dieser verbesserten Lösung ist aber die feste Ausrichtung der Antriebsrolle entlang der Längsachse des Operationstisches. Somit unterstützt die Antriebsrolle ausschließlich linearförmige Vorwärts- und Rückwärtsfahrten des Operationstisches und dient nur als unterstützender Antrieb. Zum Lenken und Manövrieren des mobilen Operationstisches wird weiterhin eine Krafteinwirkung eines erfahrenen Bedieners benötigt. Eine exakte Positionierung des Operationstisches quer zur Längsachse ist somit sehr zeitaufwändig und auf engem Raum kaum möglich. Je nach Zuladung und Orientierung der passiven Lenkrollen zur angestrebten Fahrtrichtung muss der Bediener das Rangieren des Operationstisches manuell steuern.The disadvantage of this improved solution is the fixed alignment of the drive roller along the longitudinal axis of the operating table. The drive roller therefore only supports linear forward and backward movements of the operating table and only serves as a supporting drive. To steer and maneuver the mobile operating table, force from an experienced operator is still required. Exact positioning of the operating table transversely to the longitudinal axis is therefore very time-consuming and hardly possible in a confined space. Depending on the payload and the orientation of the passive swivel castors to the desired direction of travel, the operator must control the maneuvering of the operating table manually.

Um hier weitere Abhilfe zu schaffen, könnte man eventuell auf aus dem Logistikbereich bekannte Fahrantriebe für mobile Plattformen zurückgreifen, die flächenförmige Fahrmanöver der mobilen Plattform auf einem sehr engen Raum erlauben. In diesem Bereich spielen eine präzise Positionierung der mobilen Plattform sowie eine hohe Belastungsfähigkeit der Fahrantriebe eine entscheidende Rolle. Wie es im Folgenden beschrieben wird, sind derartige Fahrantriebe jedoch so aufgebaut, dass man sie nicht ohne Weiteres im Bereich der Medizintechnik einsetzen kann.In order to remedy this further, one could possibly fall back on drive drives for mobile platforms known from the logistics area, which allow flat-shaped driving maneuvers of the mobile platform in a very narrow space. In this area, the precise positioning of the mobile platform and the high load capacity of the travel drives play a decisive role. As will be described in the following, however, such travel drives are constructed in such a way that they cannot easily be used in the field of medical technology.

So ist bei Transportrobotern der Einsatz von Mecanum-Rädern bekannt. Diese verfügen über zusätzliche ballig-förmige Walzen, die unter 45° zur Drehachse auf der Lauffläche eines Trägerrads angeordnet sind. Durch die Form und Anordnung der Walzen kann eine geschlossene Kontur der Lauffläche realisiert werden. Ein Fahrantriebssystem bestehend aus mehreren Mecanum-Rädern ermöglicht eine Bewegung des Fahrzeugs in beliebige Richtung. Allerdings haben kleinere Mecanum-Räder Probleme auf unebenem Untergrund und benötigen eine aufwändige Lagerung.For example, the use of Mecanum wheels is known for transport robots. These have additional spherical rollers, which are arranged at 45 ° to the axis of rotation on the tread of a carrier wheel. Due to the shape and arrangement of the rollers, a closed contour of the tread can be realized. A travel drive system consisting of several Mecanum wheels enables the vehicle to move in any direction. However, smaller Mecanum wheels have problems on uneven surfaces and require extensive storage.

Des Weiteren kommen Differenzialantriebe zum Einsatz, die zwei Räder umfassen, welche mit unterschiedlicher Drehzahl angetrieben werden können. Diese Lösung ist jedoch kostspielig und technisch sehr aufwendig. Zusätzlich nachteilig ist, dass sich die Räder des Differenzialantriebs nicht selbständig ausrichten können, sodass sie in einem Notbetrieb blockieren können und ein manuelles Wegschieben einer mobilen Plattform ausgeschlossen ist.Differential drives are also used, which include two wheels that can be driven at different speeds. However, this solution is expensive and technically very complex. Another disadvantage is that the wheels of the differential drive cannot align themselves, so that they can lock in emergency operation and manual moving of a mobile platform is impossible.

Ein gattungsgemäßes Antriebsmodul bietet die Firma Neobotix an. Diese vertreibt sogenannte Fahr-Dreh-Module, die bei Logistikfahrzeugen als Antriebseinheiten eingesetzt werden. Ein solches omnidirektionales Fahr-Dreh-Modul wird in dem Datenblatt mit dem Titel „Omni-Drive-Module“ dargestellt. Dieses Datenblatt zum omnidirektionalen Fahr-Dreh-Modul wurde auf der Internetseite www.neobotix-roboter.de veröffentlicht und im Mai 2018 aus dem Downloadbereich heruntergeladen. Das Datenblatt liegt der vorliegenden Anmeldung bei.The company Neobotix offers a generic drive module. This sells so-called driving-turning modules, which are used as drive units in logistics vehicles. Such an omnidirectional drive-turn module is shown in the data sheet with the title "Omni-Drive-Modules". This data sheet for the omnidirectional drive-turn module was published on the website www.neobotix-roboter.de and downloaded from the download area in May 2018. The data sheet is enclosed with the present application.

Ein solches Fahr-Dreh-Modul umfasst ein Antriebsrad, das mittels eines ersten Servomotors um seine Hochachse verschwenkt und mittels eines zweiten Servomotors um seine Querachse gedreht werden kann. Das Antriebsrad des Fahr-Dreh-Moduls ist dabei über einen Radträger an die zwei Servomotoren angekoppelt, wobei einer der Motoren das Antriebsrad antreibt, während der zweite Motor dessen Ausrichtung um die vertikale Hochachse bestimmt. Die beiden Motoren sind dabei über dem Antriebsrad aufeinandergestapelt angeordnet. Dieses bekannte Fahr-Dreh-Modul hat insbesondere die folgenden Nachteile, weswegen es sich für den Einsatz bei mobilen Operationstischen nicht eignet.

  • - Die Anordnung der Motoren resultiert in einer hohen Bauform des gesamten Antriebsmoduls.
  • - Eine mobile Plattform mit solchen Fahr-Dreh-Modulen kann zwar aktiv gelenkt werden, kann sich aber nicht immer übergangslos bewegen, da vor dem Losfahren unter Umständen erst kurz die Räder ausgerichtet werden müssen. Dies beeinträchtigt die Handhabung und Ergonomie.
  • - Die Kraftübertragung vom Antriebsmotor zum Antriebsrad findet mittels hoch übersetzten selbsthemmenden Schneckengetrieben statt. Dadurch benötigt dieses Antriebsmodul keine zusätzlichen Bremsen. Nachteilig ist jedoch, dass sich eine mit einem solchen Fahr-Dreh-Modul ausgestattete mobile Plattform beim Ausfall des Antriebs durch den Bediener nicht verfahren lässt.
Such a drive-turn module comprises a drive wheel which can be pivoted about its vertical axis by means of a first servo motor and rotated about its transverse axis by means of a second servo motor. The drive wheel of the travel-turn module is coupled to the two servomotors via a wheel carrier, one of the motors driving the drive wheel, while the second motor determines its alignment around the vertical vertical axis. The two motors are stacked on top of the drive wheel. This known drive-turn module has the following disadvantages in particular, which is why it is not suitable for use on mobile operating tables.
  • - The arrangement of the motors results in a high design of the entire drive module.
  • - A mobile platform with such drive-turn modules can be actively steered, but cannot always move smoothly, since the wheels may have to be aligned briefly before starting off. This affects handling and ergonomics.
  • - The power transmission from the drive motor to the drive wheel takes place by means of highly geared self-locking worm gears. As a result, this drive module does not require any additional brakes. However, it is disadvantageous that a mobile platform equipped with such a drive-turn module cannot be moved by the operator if the drive fails.

Zusammenfassung der OffenbarungSummary of the revelation

Ausgehend von diesem bekannten Fahr-Dreh-Modul ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Antriebsmodul mit einer geringeren Bauhöhe bereitzustellen. Insbesondere soll das offenbarungsgemäße Antriebsmodul bei mobilen Plattformen verwendbar sein, die bauformbedingt nur kompakte Antriebsmodule aufnehmen können, wie etwa mobile Operationstische.On the basis of this known travel-turn module, it is an object of the present disclosure to provide a drive module with a lower overall height. In particular, the drive module according to the disclosure should be usable on mobile platforms which, due to the design, can only accommodate compact drive modules, such as mobile operating tables.

Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird diese Aufgabe mit einem Antriebsmodul zur Befestigung an der Unterseite einer mobilen Plattform, wie z.B. eines mobilen Operationstisches, gelöst, wobei das Antriebsmodul dazu ausgelegt ist, beim Verfahren der mobilen Plattform auf einem Untergrund die mobile Plattform anzutreiben und zu lenken, wobei das Antriebsmodul mindestens eins der folgenden Merkmale umfasst:

  • - eine Antriebsrolle mit einer Rollenachse, die eine Drehachse definiert, um welche die Antriebsrolle zwecks Antreiben der mobilen Plattform drehbar ist, wobei die Antriebsrolle ebenfalls um eine zentrale Hochachse des Antriebsmoduls verschwenkbar ist, um die mobile Plattform in eine gewünschte Richtung zu lenken;
  • - eine Motoreinheit zum Antreiben und Lenken der Antriebsrolle, wobei die Motoreinheit dazu ausgelegt ist, ein erstes und ein zweites Drehmoment auszugeben;
  • - eine Motorkraftübertragungseinheit zur Aufnahme des ersten und zweiten Drehmoments von der Motoreinheit, wobei die Motorkraftübertragungseinheit das erste und zweite Drehmoment in eine Drehung und/oder Verschwenkung der Antriebsrolle umwandelt,

dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkraftübertragungseinheit folgendes umfasst:
  • - einen ersten Antriebsring zur Aufnahme des ersten Drehmoments der Motoreinheit, der in einer ersten Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Hochachse verläuft;
  • - einen zweiten Antriebsring zur Aufnahme des zweiten Drehmoments der Motoreinheit, der in einer zweiten Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Hochachse verläuft; und
  • - eine Antriebswelle mit einem Abtriebsabschnitt zum Antreiben der Rollenachse der Antriebsrolle und einem Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme einer aus den beiden Drehmomenten resultierenden Betätigungskraft, mittels welcher die Antriebsrolle gedreht und/oder verschwenkt werden kann, wobei die Antriebswelle derart zwischen dem ersten und zweiten Antriebsring angeordnet ist, dass sie mit ihrem Aufnahmeabschnitt mit beiden Antriebsringen verbunden ist, sodass die Antriebsringe gemeinsam die resultierende Betätigungskraft auf den Aufnahmeabschnitt der Antriebswelle ausüben können.
According to the present disclosure, this object is achieved with a drive module for attachment to the underside of a mobile platform, such as a mobile operating table, the drive module being designed to drive and steer the mobile platform when moving the mobile platform on a surface, wherein the drive module comprises at least one of the following features:
  • a drive roller having a roller axis that defines an axis of rotation about which the drive roller can be rotated for driving the mobile platform, the drive roller also being pivotable about a central vertical axis of the drive module in order to steer the mobile platform in a desired direction;
  • a motor unit for driving and steering the drive roller, the motor unit being designed to output a first and a second torque;
  • a motor force transmission unit for receiving the first and second torque from the motor unit, the motor force transmission unit converting the first and second torque into a rotation and / or pivoting of the drive roller,

characterized in that the engine power transmission unit comprises:
  • - A first drive ring for receiving the first torque of the motor unit, which is arranged in a first plane which is perpendicular to the vertical axis;
  • - A second drive ring for receiving the second torque of the motor unit, which is arranged in a second plane which is perpendicular to the vertical axis; and
  • a drive shaft with an output section for driving the roller axis of the drive roller and a receiving section for receiving an actuation force resulting from the two torques, by means of which the drive roller can be rotated and / or pivoted, the drive shaft being arranged in this way between the first and second drive rings, that its receiving section is connected to both drive rings, so that the drive rings can jointly exert the resulting actuating force on the receiving section of the drive shaft.

Durch das Vorsehen einer Motorkraftübertragungseinheit mit zwei Antriebsringen, die senkrecht zur Hochachse des Antriebsmoduls verlaufen, sowie einer Antriebswelle zwischen den beiden Antriebsringen, erreicht man eine geringe Bauhöhe des Antriebsmoduls.By providing a motor power transmission unit with two drive rings that run perpendicular to the vertical axis of the drive module and a drive shaft between the two drive rings, a low overall height of the drive module is achieved.

Die Antriebswelle der Motorkraftübertragungseinheit kann eine Rotationsache umfassen, die in einem Winkel von 90 Grad zur Hochachse des Antriebsmoduls angeordnet ist, und mit ihr einen gemeinsamen Schnittpunkt besitzt, sodass sich die Antriebswelle in einer radialen Richtung zwischen dem ersten und zweiten Antriebsring erstreckt.The drive shaft of the motor power transmission unit can comprise a rotation axis, which is arranged at an angle of 90 degrees to the vertical axis of the drive module and has a common intersection with it, so that the drive shaft extends in a radial direction between the first and second drive ring.

Die Motoreinheit kann einen ersten Drehmotor und einen zweiten Drehmotor umfassen, die jeweils außerhalb des Radius des ersten und des zweiten Antriebsrings angeordnet sind. Dabei kann der erste Drehmotor auf der Höhe des ersten Antriebsrings angeordnet sein. Der zweite Drehmotor kann auf der Höhe des zweiten Antriebsrings angeordnet sein. Der erste und zweite Drehmotor können jeweils das erste und das zweite Drehmoment ausgeben, sodass die beiden Drehmotoren zum Antreiben und/oder Lenken der Antriebsrolle gleichzeitig eingesetzt werden können.The motor unit can comprise a first rotary motor and a second rotary motor, which are each arranged outside the radius of the first and the second drive ring. The first rotary motor can be arranged at the level of the first drive ring. The second rotary motor can be arranged at the level of the second drive ring. The first and second rotary motors can each output the first and the second torque, so that the two rotary motors can be used to drive and / or steer the drive roller at the same time.

Der erste Antriebsring und der zweite Antriebsring können relativ zueinander um die zentrale Hochachse des Antriebsmoduls drehbar angeordnet sein. Sie können insbesondere zwecks Drehung der Antriebsrolle um die Drehachse von der Motoreinheit mit gleicher Drehzahl aber in entgegensetzte Drehrichtungen gleichzeitig angetrieben werden. Die auf den Aufnahmeabschnitt der Antriebswelle dann wirkende resultierende Betätigungskraft kann dabei eine Drehung der Antriebswelle um die Rotationsache bewirken.The first drive ring and the second drive ring can be arranged rotatable relative to one another about the central vertical axis of the drive module. In particular, for the purpose of rotating the drive roller about the axis of rotation, they can be driven simultaneously by the motor unit at the same speed but in opposite directions of rotation. The resulting actuating force then acting on the receiving section of the drive shaft can cause the drive shaft to rotate about the axis of rotation.

Insbesondere können der erste Antriebsring und der zweite Antriebsring von der Motoreinheit mit gleicher Drehzahl und in gleicher Drehrichtung gleichzeitig angetrieben werden. Dadurch kann der Aufnahmeabschnitt der Antriebswelle von den beiden Antriebsringen in deren Umfangsrichtung mitgenommen werden, sodass die Antriebswelle und damit die Antriebsrolle um die Hochachse des Antriebsmoduls verschwenkt werden können.In particular, the first drive ring and the second drive ring can be from the motor unit driven at the same speed and in the same direction of rotation at the same time. As a result, the receiving section of the drive shaft can be taken along by the two drive rings in their circumferential direction, so that the drive shaft and thus the drive roller can be pivoted about the vertical axis of the drive module.

Zwecks gleichzeitiger Drehung und Verschwenkung der Antriebsrolle können insbesondere der erste Antriebsring und der zweite Antriebsring von der Motoreinheit mit unterschiedlicher Drehzahl gleichzeitig angetrieben werden.For the purpose of simultaneous rotation and pivoting of the drive roller, in particular the first drive ring and the second drive ring can be driven simultaneously by the motor unit at different speeds.

Ferner kann das Antriebsmodul eine Trägerscheibe umfassen. Die Trägerscheibe kann zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebsring drehbar um die Hochachse des Antriebsmoduls angeordnet sein. Sie kann zusätzlich eine Öffnung aufweisen, in der die Antriebsrolle mitsamt der Rollenachse und der Antriebswelle aufgenommen sein kann.Furthermore, the drive module can comprise a carrier disk. The carrier disk can be arranged between the first and the second drive ring so as to be rotatable about the vertical axis of the drive module. It can additionally have an opening in which the drive roller together with the roller axis and the drive shaft can be received.

Das Antriebsmodul kann auch einen ersten Lagerblock aufweisen, auf welchem der erste Antriebsring gelagert sein kann. Das Antriebsmodul kann ferner einen zweiten Lagerblock aufweisen, auf welchem der zweite Antriebsring gelagert sein kann. Der erste Lagerblock und der zweite Lagerblock können zur gemeinsamen Lagerung der Rollenachse und der Antriebswelle dienen.The drive module can also have a first bearing block on which the first drive ring can be mounted. The drive module can also have a second bearing block, on which the second drive ring can be mounted. The first bearing block and the second bearing block can serve to jointly support the roller axis and the drive shaft.

Die Motorkraftübertragungseinheit kann ferner ein mit der Rollenachse der Antriebsrolle drehfest verbundenes Hohlrad umfassen, das den vorzugsweise als Ritzel ausgebildeten Abtriebsabschnitt der Antriebswelle aufnimmt.The motor force transmission unit can further comprise a ring gear which is connected in a rotationally fixed manner to the roller axis of the drive roller and which receives the output section of the drive shaft, which is preferably designed as a pinion.

Die Rollenachse der Antriebsrolle kann relativ zur Antriebswelle parallel versetzt sein, sodass die Rollenachse keine Überschneidungspunkte mit der zentralen Hochachse des Antriebsmoduls aufweist. The roller axis of the drive roller can be offset parallel to the drive shaft so that the roller axis has no points of intersection with the central vertical axis of the drive module.

Die Motorkraftübertragungseinheit kann mindestens ein Zugmittel umfassen, insbesondere in Form von Riemen, zur Drehmomentübertragung von der Motoreinheit an die Antriebsringe.The engine power transmission unit can comprise at least one traction means, in particular in the form of belts, for torque transmission from the engine unit to the drive rings.

Der erste Antriebsring und der zweite Antriebsring können als Tellerräder ausgebildet sein. Ferner kann der Aufnahmeabschnitt der Antriebswelle in Form eines Kegelrads vorliegen. Die Tellerräder können in Umfangsrichtung Zähne aufweisen, während die Mantelfläche des Kegelrads eine Gegenverzahnung aufweisen kann, sodass das Kegelrad mit dem ersten und zweiten Tellerrad in kämmender Verbindung steht.The first drive ring and the second drive ring can be designed as ring gears. Furthermore, the receiving section of the drive shaft can be in the form of a bevel gear. The ring gears can have teeth in the circumferential direction, while the lateral surface of the bevel gear can have counter teeth, so that the bevel gear is in meshing connection with the first and second ring gears.

Das Antriebsmodul kann zusätzlich eine Anbindungseinheit umfassen, die zur verschwenkbaren Befestigung der Antriebsrolle um die zentrale Hochachse an der Unterseite der mobilen Plattform dient.The drive module can additionally comprise a connection unit which serves for the pivotable fastening of the drive roller about the central vertical axis on the underside of the mobile platform.

Die Offenbarung betrifft ebenfalls mobile Operationstische, die mit einem offenbarungsgemäßen Antriebsmodul versehen sind.The disclosure also relates to mobile operating tables which are provided with a drive module according to the disclosure.

Der offenbarungsgemäße mobile Operationstisch kann einen viereckigen Fuß aufweisen, wobei in zwei schräg gegenüberliegenden Ecken des Fußes jeweils ein offenbarungsgemäßes Antriebsmodul und in den zwei anderen schräg gegenüberliegenden Ecken des Fußes jeweils eine passive Lenkrolle angeordnet sind.The mobile operating table according to the disclosure can have a square foot, a drive module according to the disclosure being arranged in each of two obliquely opposite corners of the foot and a passive steering roller in each of the two other obliquely opposite corners of the foot.

Zusätzlich umfasst die vorliegende Offenbarung einzelne Rollenmodule/Antriebsmodule, mobile Plattformen mit einem, zwei oder mehr Rollenmodulen/Antriebsmodulen und mobile OP-Tische und Patiententische mit einem, zwei oder mehr Rollenmodulen/Antriebsmodulen.In addition, the present disclosure includes individual roller modules / drive modules, mobile platforms with one, two or more roller modules / drive modules, and mobile operating tables and patient tables with one, two or more roller modules / drive modules.

Die vorliegende Offenbarung umfasst ebenfalls Verfahren zum Bewegen und Betreiben von Rollenmodulen/Antriebsmodulen, von mobilen Plattformen mit solchen Rollenmodulen/Antriebsmodulen und von mobilen OP-Tischen mit Rollenmodulen/Antriebsmodulen.The present disclosure also includes methods for moving and operating roller modules / drive modules, of mobile platforms with such roller modules / drive modules and of mobile operating tables with roller modules / drive modules.

Die vorliegende Offenbarung umfasst auch Schaltungen und/oder elektronische Anweisungen zur Steuerung von Rollenmodulen und entsprechende Motoren.The present disclosure also includes circuits and / or electronic instructions for controlling roller modules and corresponding motors.

Die vorliegende Offenbarung umfasst auch Schaltungen und/oder elektronische Anweisungen zur Steuerung, zum Antreiben und Lenken von mobilen Plattformen und OP-Tischen mit den offenbarten Antriebsmodulen oder Rollenmodulen.The present disclosure also includes circuits and / or electronic instructions for controlling, driving and steering mobile platforms and operating tables with the disclosed drive modules or roller modules.

Offenbarungsgemäße Vorrichtungen können zwei Rollenmodule/Antriebsmodule und zwei passive Lenkrollen umfassen, oder vier Rollenmodule/Antriebsmodule, oder eine oder mehrere Rollenmodule/Antriebsmodule und andere Rollenkombinationen mit einer Mehrzahl von Rollenmodulen/Antriebsmodulen und optional passiven Lenkrollen.Devices according to the disclosure can comprise two roller modules / drive modules and two passive steering rollers, or four roller modules / drive modules, or one or more roller modules / drive modules and other roller combinations with a plurality of roller modules / drive modules and optionally passive steering rollers.

FigurenlisteFigure list

Bevorzugte Ausführungsformen der Offenbarung werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:

  • 1 eine Seitenansicht einer mobilen Plattform in Form eines mobilen Operationstisches mit einem auf einer Patientenlagerfläche des Operationstisches positionierten Patienten;
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Rollenmoduls eines offenbarungsgemäßen Antriebsmoduls mit einer Antriebsrolle, Teilen einer Motorkraftübertragungseinheit und einer Anbindungseinheit zum Anbinden des Rollenmoduls an die mobile Plattform gemäß 1;
  • 3 eine Seitenansicht von Teilen der Motorkraftübertragungseinheit mitsamt der Antriebsrolle des Rollenmoduls aus 2;
  • 4 eine schematische horizontale Schnittansicht durch das Rollenmodul aus 2;
  • 5 eine schematische vertikale Schnittansicht durch das Rollenmodul aus 2 längs der Linie I-I in 4;
  • 6 eine Draufsicht einer Unterseite der mobilen Plattform aus 1 mit zwei offenbarungsgemäßen Antriebsmodulen.
Preferred embodiments of the disclosure are explained in more detail below with reference to the figures. In it show:
  • 1 a side view of a mobile platform in the form of a mobile operating table with a patient positioned on a patient support surface of the operating table;
  • 2nd a perspective view of a roller module of a disclosed Drive module with a drive roller, parts of a motor power transmission unit and a connection unit for connecting the roller module to the mobile platform according to 1 ;
  • 3rd a side view of parts of the engine power transmission unit together with the drive roller of the roller module 2nd ;
  • 4th is a schematic horizontal sectional view through the roller module 2nd ;
  • 5 is a schematic vertical sectional view through the roller module 2nd along the line II in 4th ;
  • 6 a top view of a bottom of the mobile platform 1 with two drive modules according to the disclosure.

Detaillierte FigurenbeschreibungDetailed description of the figures

In der folgenden Beschreibung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die Zeichnungen sind dabei nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, sondern sollen die jeweiligen Merkmale lediglich schematisch illustrieren.In the following description, exemplary embodiments of the present disclosure are described with reference to the drawings. The drawings are not necessarily to scale, but are only intended to illustrate the respective features schematically.

Dabei ist zu beachten, dass die nachstehend beschriebenen Merkmale und Komponenten jeweils miteinander kombiniert werden können, unabhängig davon, ob sie in Zusammenhang mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben worden sind. Die Kombination von Merkmalen in den jeweiligen Ausführungsformen dient lediglich der Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus und der Funktionsweise der beanspruchten Vorrichtung.It should be noted that the features and components described below can each be combined with one another, regardless of whether they have been described in connection with a single embodiment. The combination of features in the respective embodiments merely serves to illustrate the basic structure and the mode of operation of the claimed device.

1 zeigt einen mobilen Operationstisch 2, der zur Lagerung eines Patienten 34 während eines chirurgischen Eingriffs und zu seinem Transport verwendet werden kann. Der mobile Operationstisch 2 kann auch allgemein als mobile Plattform bezeichnet werden. Er umfasst von unten nach oben einen Fuß 31 zum Abstellen des Operationstisches 2 auf einem Untergrund, eine den Fuß 31 umfassende senkrecht angeordnete Operationstischsäule 32, sowie eine an einem oberen Ende der Operationstischsäule 32 lösbar befestigte Patientenlagerfläche 33. 1 shows a mobile operating table 2nd used to support a patient 34 can be used during a surgical procedure and for its transportation. The mobile operating table 2nd can also be generally referred to as a mobile platform. It covers one foot from the bottom up 31 for parking the operating table 2nd on a surface, one foot 31 comprehensive vertically arranged operating table column 32 , and one at an upper end of the operating table column 32 detachably attached patient support surface 33 .

Die Patientenlagerfläche 33 ist modular ausgebildet und dient der Lagerung des Patienten 34. Sie umfasst einen mit der Operationstischsäule 32 verbundenen Mittelabschnitt 33a, einen Beinabschnitt 33b, einen Schulterabschnitt 33c, sowie einen Kopfabschnitt 33d. Der Mittelabschnitt 33a der Patientenlagerfläche 33 kann durch Ankopplung diverser Lagerflächenabschnitte beliebig erweitert werden. Hierfür kann der Mittelabschnitt 33a Schnittstellen zum lösbaren Koppeln mit weiteren Lagerflächenabschnitten umfassen (nicht gezeigt).The patient bed area 33 is modular and is used to position the patient 34 . It includes one with the operating table column 32 connected middle section 33a , a leg section 33b , a shoulder section 33c , as well as a head section 33d . The middle section 33a the patient support area 33 can be expanded as required by coupling various storage area sections. The middle section can be used for this 33a Interfaces for releasable coupling with further bearing surface sections include (not shown).

Die Patientenlagerfläche 33 des Operationstisches 2 kann, je nach Art des durchzuführenden chirurgischen Eingriffs, in eine geeignete Höhe gebracht und sowohl gekantet als auch geneigt werden.The patient bed area 33 of the operating table 2nd can, depending on the type of surgical intervention to be carried out, be brought to a suitable height and can be tilted as well as tilted.

Die Operationstischsäule 32 ist höhenverstellbar ausgebildet und weist eine innere Mechanik zur Einstellung der Höhe der Patientenlagerfläche 33 des Operationstisches 2 auf. Die Mechanik ist in einem Gehäuse 35 angeordnet, welches die Bauteile vor Verschmutzung schützt. Der Fuß 31 weist zwei unterschiedlich lange Abschnitte 31a,b auf. Er umfasst einen kurzen Abschnitt 31a, der einem Fußende des Beinabschnitts 33b zugeordnet ist, d.h. dem Ende der Patientenlagerfläche 33, auf welchem die Füße des zu behandelnden Patient 34 liegen. Der Fuß 31 hat auch einen langen Abschnitt 31b, der dem Kopfabschnitt 33d der Patientenlagerfläche 33 zugeordnet ist.The operating table column 32 is adjustable in height and has an internal mechanism for adjusting the height of the patient support surface 33 of the operating table 2nd on. The mechanics are in one housing 35 arranged, which protects the components from contamination. The foot 31 has two sections of different lengths 31a , b on. It includes a short section 31a that is a foot end of the leg section 33b is assigned, ie the end of the patient support area 33 on which the feet of the patient to be treated 34 lie. The foot 31 also has a long section 31b that the head section 33d the patient support area 33 assigned.

Es wird zunächst auf die 6 verwiesen, die einen Gesamtüberblick über zwei baugleiche offenbarungsgemäße Antriebsmodule 1 liefert.It will first focus on the 6 referenced, the overall view of two identical drive modules according to the disclosure 1 delivers.

Die 6 zeigt die Unterseite U des Fußes 31 des mobilen Operationstisches 2. Zum Verfahren und Lenken des Operationstisches 2 ist an jeder Ecke des Fußes 31 an dessen Unterseite U jeweils eine Rolle vorgesehen. Zwei dieser Rollen sind passive Lenkrollen 26. Derartige passive Lenkrollen 26 sind an sich bekannt. Die zwei passiven Lenkrollen 26 sind bevorzugt in zwei schräg gegenüberliegenden Ecken des Fußes 31 angeordnet. In den zwei anderen schräg gegenüberliegenden Ecken des Fußes 31 befindet sich jeweils ein offenbarungsgemäßes Antriebsmodul 1.The 6 shows the bottom U of the foot 31 of the mobile operating table 2nd . For moving and steering the operating table 2nd is at every corner of the foot 31 at the bottom U each provided a role. Two of these roles are passive castors 26 . Such passive castors 26 are known per se. The two passive castors 26 are preferred in two diagonally opposite corners of the foot 31 arranged. In the other two diagonally opposite corners of the foot 31 there is a drive module according to the disclosure 1 .

Das offenbarungsgemäße Antriebsmodul 1 umfasst eine Motoreinheit 4, sowie ein von der Motoreinheit 4 angetriebenes Rollenmodul 1'. Die Antriebsmodule 1 sind dazu ausgelegt, beim Verfahren der mobilen Plattform 2 auf einem Untergrund die mobile Plattform 2 anzutreiben und zu lenken.The drive module according to the disclosure 1 includes a motor unit 4th , as well as one from the motor unit 4th driven roller module 1' . The drive modules 1 are designed to move the mobile platform 2nd the mobile platform on a surface 2nd to drive and steer.

2 zeigt das Rollenmodul 1' des vorliegenden Antriebsmoduls 1 in seiner Gesamtheit. Dieses Rollenmodul 1' umfasst eine Antriebsrolle 3, Teile 6, 7, 10 einer Motorkraftübertragungseinheit 5 sowie eine Anbindungseinheit 11 zum Anbinden an die Unterseite U der mobilen Plattform 2. 2nd shows the role module 1' of the present drive module 1 In its entirety. This role module 1' includes a drive roller 3rd , Parts 6 , 7 , 10th an engine power transmission unit 5 as well as a connection unit 11 to tie to the bottom U the mobile platform 2nd .

Zur besseren Veranschaulichung ist in den Figuren ein kartesisches Koordinatensystem X-Y-Z eingezeichnet. Die X-Achse ist die senkrechte Achse, die Y-Achse und die Z-Achse sind die waagerechten Achsen. In Richtung der X-Achse verläuft eine zentrale Hochachse H des Antriebsmoduls 1, um welche die Antriebsrolle 3 verschwenkbar ist. Die Y-Achse erstreckt sich in Längsrichtung des Fußes 31. Die Z-Achse erstreckt sich in Querrichtung des Fußes 31 (siehe 1 und 2).A Cartesian coordinate system XYZ is shown in the figures for better illustration. The X axis is the vertical axis, the Y axis and the Z axis are the horizontal axes. A central vertical axis runs in the direction of the X axis H of the drive module 1 around which the drive roller 3rd is pivotable. The Y axis extends in the longitudinal direction of the foot 31 . The Z- Axis extends in the transverse direction of the foot 31 (please refer 1 and 2nd ).

Die Antriebsrolle 3 hat eine Mittelachse oder auch Rollenachse 30 (3). Diese definiert eine Drehachse X-X, um welche die Antriebsrolle 3 zwecks Antreiben der mobilen Plattform 2 drehbar ist. The driving role 3rd has a central axis or roller axis 30th ( 3rd ). This defines an axis of rotation XX around which the drive roller 3rd to power the mobile platform 2nd is rotatable.

Die Antriebsrolle 3 ist zusätzlich um die zentrale Hochachse H des Antriebsmoduls 1 verschwenkbar, wodurch die mobile Plattform 2 in eine gewünschte Richtung gelenkt werden kann.The driving role 3rd is also around the central vertical axis H of the drive module 1 swiveling, which makes the mobile platform 2nd can be steered in a desired direction.

Die Motorkraftübertragungseinheit 5 umfasst Teile 6, 7, 10 des Rollenmoduls 1'. Sie umfasst außerdem Übertragungsmittel 27, z.B. in der Form von Ketten, Keilriemen, Zahnriemen oder anderen schlingenartigen Kraftübertragungselementen (siehe 6). Diese Übertragungsmittel 27 dienen der Kraftübertragung von der Motoreinheit 4 an das Rollenmodul 1'. Man könnte daher die Motorkraftübertragungseinheit 5 auch als Getriebe bezeichnen, dass zwischen der Motoreinheit 4 und der Antriebsrolle 3 sitzt. Demnach kann man diejenigen Teile 6, 7, 10 des Rollenmoduls 1', die von der Motorkraftübertragungseinheit 5 umfasst sind, auch als Getriebeteile bezeichnen.The engine power transmission unit 5 includes parts 6 , 7 , 10th of the role module 1' . It also includes means of transmission 27 , e.g. in the form of chains, V-belts, toothed belts or other loop-like power transmission elements (see 6 ). These means of transmission 27 serve to transmit power from the motor unit 4th to the role module 1' . One could therefore use the engine power transmission unit 5 also referred to as a transmission that between the motor unit 4th and the drive roller 3rd sits. So you can see those parts 6 , 7 , 10th of the role module 1' by the engine power transmission unit 5 are also referred to as gear parts.

Die Motorkraftübertragungseinheit 5 dient der Aufnahme und Umwandlung von Drehmomenten der zum Antreiben und Lenken der Antriebsrolle 3 vorgesehenen Motoreinheit 4. Dabei kann die Motorkraftübertragungseinheit 5 gleichzeitig zwei unterschiedliche Drehmomente, ein erstes und ein zweites Drehmoment aufnehmen, die von der in 6 gezeigten Motoreinheit 4 ausgegeben werden. Nach der Aufnahme wandelt die Motorkraftübertragungseinheit 5 das erste und das zweite Drehmoment in eine Drehung und/oder Verschwenkung der Antriebsrolle 3 um.The engine power transmission unit 5 is used to absorb and convert torques for driving and steering the drive roller 3rd provided motor unit 4th . The engine power transmission unit 5 simultaneously absorb two different torques, a first and a second torque, which are different from those in 6 shown motor unit 4th be issued. After the inclusion, the engine power transmission unit converts 5 the first and the second torque in a rotation and / or pivoting of the drive roller 3rd around.

Hierfür umfasst die Motorkraftübertragungseinheit 5 zwei in 2, 3 gezeigte Antriebsringe, nämlich einen ersten Antriebsring 6 und einen zweiten Antriebsring 7, sowie eine Antriebswelle 8.For this purpose, the engine power transmission unit includes 5 two in 2nd , 3rd shown drive rings, namely a first drive ring 6 and a second drive ring 7 , as well as a drive shaft 8th .

Der erste und der zweite Antriebsring 6, 7 der Motorkraftübertragungseinheit 5 dienen jeweils der Aufnahme des ersten und des zweiten Drehmoments der Motoreinheit 4. Sie sind jeweils in einer ersten und einer zweiten Ebene angeordnet, die senkrecht zur zentralen Hochachse H des Antriebsmoduls 1 verlaufen (2). Die beiden parallel voneinander beabstandeten Antriebsringe 6, 7 sind als zwei Tellerräder ausgebildet. Das erste und das zweite Tellerrad 6, 7 sind dabei hinsichtlich ihrer Größe und Form identisch ausgebildet. Sie sind im Rollenmodul 1' derart angeordnet, dass sie relativ zueinander um die Hochachse H drehbar sind. Ferner umschließen sie die Antriebsrolle 3. Somit verleihen die beiden Tellerräder 6, 7 dem Rollenmodul 1' eine sich entlang der X-Achse erstreckende zylinderartige Grundform.The first and the second drive ring 6 , 7 the engine power transmission unit 5 each serve to absorb the first and the second torque of the motor unit 4th . They are each arranged in a first and a second plane, which is perpendicular to the central vertical axis H of the drive module 1 run ( 2nd ). The two drive rings spaced apart in parallel 6 , 7 are designed as two crown wheels. The first and the second ring gear 6 , 7 are identical in size and shape. You are in the role module 1' arranged such that they are relative to each other about the vertical axis H are rotatable. They also enclose the drive roller 3rd . Thus, the two crown wheels lend 6 , 7 the role module 1' a cylindrical basic shape extending along the X-axis.

2 zeigt ferner einen distalen Endabschnitt der Antriebswelle 8, nämlich einen der Antriebsrolle 3 abgewandten Aufnahmeabschnitt 10. Er ist derart zwischen dem ersten und zweiten Tellerrad 6, 7 angeordnet, dass er mit den beiden Tellerrädern 6, 7 formschlüssig verbunden ist. 2nd also shows a distal end portion of the drive shaft 8th , namely one of the drive roller 3rd facing receiving section 10th . It is like this between the first and second ring gears 6 , 7 arranged that he with the two ring gears 6 , 7 is positively connected.

Das Rollenmodul 1' umfasst ferner eine in 2 gezeigte Trägerscheibe 12. Die Trägerscheibe 12 ist mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Tellerrad 6, 7 um die Hochachse H des Antriebsmoduls 1 drehbar angeordnet. Der Durchmesser der Trägerscheibe 12 ist geringfügig größer als der Durchmesser der beiden Tellerräder 6 und 7. Ferner umfasst die Trägerscheibe 12 eine Öffnung 13 zur Aufnahme der Antriebsrolle 3 mitsamt der Rollenachse 30 und der Antriebswelle 8 (siehe auch 4).The role module 1' also includes an in 2nd shown carrier disc 12th . The carrier disc 12th is in the middle between the first and the second ring gear 6 , 7 around the vertical axis H of the drive module 1 rotatably arranged. The diameter of the carrier disc 12th is slightly larger than the diameter of the two ring gears 6 and 7 . The carrier disk also includes 12th an opening 13 to accommodate the drive roller 3rd together with the roller axis 30th and the drive shaft 8th (see also 4th ).

Wie man es in den 4 und 5 sieht, trägt die Trägerscheibe 12 in der Umfangsrichtung am äußeren Randbereich einen senkrechten Kragen 16, dessen Längsachse sich parallel zur zentralen Hochachse H des Antriebsmoduls 1 (X-Achse des Koordinatensystems) in Richtung des ersten und des zweiten Tellerrads 6, 7 erstreckt. In 2 ist nur ein unterer Abschnitt 16b des Kragens 16 der Trägerscheibe 12 gezeigt, der am oberen Abschnitt der Stirnseite des zweiten Tellerrads 7 angelegt ist. Ein in der 2 weggelassener und in der 5 dargestellter oberer Abschnitt 16a des Kragens 16 ist am unteren Abschnitt der Stirnseite des ersten Tellerrads 6 angelegt. Dadurch bildet der Kragen 16 der Trägerscheibe 12 eine ringförmige Außenhülse, die den Innenraum des Rollenmoduls 1' vor Verschmutzung schützt. Die Trägerscheibe 12 samt Außenhülse 16 dient außerdem als Stoßfänger, um eine Beschädigung des Rollenmoduls 1' zu vermeiden.How to do it in the 4th and 5 sees, carries the carrier disc 12th a vertical collar in the circumferential direction at the outer edge region 16 , whose longitudinal axis is parallel to the central vertical axis H of the drive module 1 (X axis of the coordinate system) in the direction of the first and the second ring gear 6 , 7 extends. In 2nd is just a bottom section 16b of the collar 16 the carrier disc 12th shown at the top of the face of the second ring gear 7 is created. An Indian 2nd omitted and in the 5 shown upper section 16a of the collar 16 is at the lower section of the face of the first ring gear 6 created. This creates the collar 16 the carrier disc 12th an annular outer sleeve covering the interior of the roller module 1' protects against pollution. The carrier disc 12th including outer sleeve 16 also serves as a bumper to prevent damage to the roller module 1' to avoid.

Die Lagerung der Bauelemente im Rollenmodul 1' wird mit Hilfe von Lagerblöcken realisiert. Hierfür umfasst das Rollenmodul 1' einen oberen Lagerblock 14 und einen unteren Lagerblock 15, die jeweils auf der oberen und auf der unteren Seitenfläche der Trägerscheibe 12 mit Hilfe von in Bohrungen 29 aufgenommenen Verbindungselementen, wie z. B. Schrauben, befestigt sind (4 und 5). Dadurch werden die beiden Lagerblöcke 14, 15 beim Verschwenken der Trägerscheibe 12 um die Hochachse H zusammen mit ihr bewegt. Sie sind als stabile Elemente ausgeführt, vorzugsweise aus Kunststoff.The storage of the components in the roller module 1' is realized with the help of bearing blocks. For this, the role module includes 1' an upper bearing block 14 and a lower bearing block 15 , each on the upper and on the lower side surface of the carrier disc 12th with the help of in holes 29 recorded fasteners such. B. screws are attached ( 4th and 5 ). This will make the two bearing blocks 14 , 15 when pivoting the carrier disc 12th around the vertical axis H moved along with her. They are designed as stable elements, preferably made of plastic.

Der obere Abschnitt des Rollenmoduls 1' weist die Anbindungseinheit 11 auf (2). Sie hat einen im Wesentlichen scheibenförmigen Zuschnitt und dient zur lösbaren Befestigung des Rollenmoduls 1' an der Unterseite U der mobilen Plattform 2. Die Anbindungseinheit 11 umfasst in der Umfangsrichtung beabstandete Rundbohrungen 18 zur Aufnahme von Verbindungselementen, wie z. B. Schrauben. Zusätzlich weist die Anbindungseinheit 11 eine zentrale kreisförmige Vertiefung 17 zur Anbindung an einen Hubzylinder auf, der das Ein- und Ausfahren des Rollenmoduls 1' aus dem Fuß 31 der mobilen Plattform 2 ermöglicht.The top section of the reel module 1' shows the connection unit 11 on ( 2nd ). It has an essentially disk-shaped cut and is used for releasably fastening the roller module 1' on the bottom U the mobile platform 2nd . The Connection unit 11 includes circumferentially spaced round bores 18th for receiving fasteners such. B. screws. In addition, the connection unit 11 a central circular depression 17th for connection to a lifting cylinder that retracts and extends the roller module 1' from the foot 31 the mobile platform 2nd enables.

3 ist eine vergrößerte Ansicht der Getriebeteile des Rollenmoduls 1' sowie der Antriebsrolle 3 und der Rollenachse 30. Man erkennt die zwischen dem ersten und zweiten Tellerrad 6, 7 radial angeordnete Antriebswelle 8. Dabei ist die Antriebswelle 8 derart angeordnet, dass ihre Rotationsache R und die Hochachse H des Antriebsmoduls 1 in einem Winkel von 90 Grad zueinanderstehen und einen gemeinsamen Schnittpunkt besitzen. 3rd is an enlarged view of the gear parts of the roller module 1' and the drive roller 3rd and the roller axis 30th . You can see the between the first and second ring gear 6 , 7 radially arranged drive shaft 8th . Here is the drive shaft 8th arranged so that their rotation thing R and the vertical axis H of the drive module 1 stand at an angle of 90 degrees to each other and have a common intersection.

Die Antriebswelle 8 umfasst zwei Endabschnitte, einen der Antriebsrolle 3 zugewandten proximalen Abtriebsabschnitt 9 (gezeigt in 4, 5) und den bereits erwähnten Aufnahmeabschnitt 10. Wie in den 4 und 5 zu erkennen ist, greift die Antriebswelle 8 mit ihrem Abtriebsabschnitt 9 in ein drehfest mit der Antriebsrolle 3 verbundenes Hohlrad 19.The drive shaft 8th includes two end sections, one of the drive roller 3rd facing proximal output section 9 (shown in 4th , 5 ) and the already mentioned recording section 10th . As in the 4th and 5 can be seen, the drive shaft engages 8th with its output section 9 in a rotationally fixed with the drive roller 3rd connected ring gear 19th .

Der Abtriebsabschnitt 9 ist vorzugsweise als ein Ritzel ausgebildet, das mit einer inneren Verzahnung des Hohlrades 19 (nicht gezeigt) in Eingriff steht.The output section 9 is preferably designed as a pinion with an internal toothing of the ring gear 19th (not shown) is engaged.

Der Aufnahmeabschnitt 10 der Antriebswelle 8 ist als ein Kegelrad ausgebildet, das an zwei gegenüberliegenden Seiten seiner Mantelfläche jeweils einen Verbindungsbereich A, B mit dem ersten und dem zweiten Tellerrad 6, 7 aufweist (siehe 5).The receiving section 10th the drive shaft 8th is designed as a bevel gear, which has a connection area on two opposite sides of its lateral surface A , B with the first and the second ring gear 6 , 7 exhibits (see 5 ).

Zwischen den beiden Tellerrädern 6, 7 und dem Kegelrad 10 wird mittels einer Verzahnung eine formschlüssige Verbindung realisiert. Hierfür weist das Kegelrad 10 eine Verzahnung 10a der Mantelfläche auf, die in eine Gegenverzahnung 6a, 7a an den sich gegenüberliegenden Seiten der Tellerräder 6, 7 eingreift (3).Between the two crown wheels 6 , 7 and the bevel gear 10th a positive connection is realized by means of a toothing. For this, the bevel gear 10th a gearing 10a of the lateral surface, which is in a counter serration 6a , 7a on the opposite sides of the crown wheels 6 , 7 intervenes ( 3rd ).

Eine derartige Ausgestaltung der Motorkraftübertragungseinheit 5 gewährleistet, dass das erste und das zweite, jeweils vom ersten und zweiten Tellerrad 6, 7 aufgenommene, Drehmoment der Motoreinheit 4 auf das Kegelrad 10 übertragen werden können. Die aus den beiden Drehmomenten resultierende Betätigungskraft wird mittels der Antriebswelle 8 vom Kegelrad 10 auf das Ritzel 9 weitergeleitet und resultiert schließlich in einer Drehung und/oder Verschwenkung der Antriebsrolle 3.Such a configuration of the engine power transmission unit 5 ensures that the first and second, respectively from the first and second ring gears 6 , 7 absorbed, torque of the motor unit 4th on the bevel gear 10th can be transferred. The actuation force resulting from the two torques is determined by means of the drive shaft 8th from the bevel gear 10th on the pinion 9 forwarded and ultimately results in a rotation and / or pivoting of the drive roller 3rd .

Die offenbarungsgemäße Anordnung der Tellerräder 6, 7 relativ zu der Antriebswelle 8 erlaubt es den beiden Tellerrädern 6, 7 gemeinsam die aus zwei Drehmomenten resultierende Betätigungskraft auf das Kegelrad 10 der Antriebswelle 8 auszuüben. Somit kann mittels einfacher Konstruktion der Motorkraftübertragungseinheit 5 vorteilhafterweise eine geringe Bauhöhe des Antriebsmoduls 1 erzielt werden. Auch die zum Antreiben und Lenken einer mobilen Plattform 2 benötigte Anzahl von Antriebselementen wird reduziert, wodurch wiederum das Gewicht des Antriebsmoduls 1 verringert werden kann. Des Weiteren können hierdurch auch die Herstellungskosten eines Antriebsmoduls 1 verringert werden.The arrangement of the ring gears according to the disclosure 6 , 7 relative to the drive shaft 8th allows the two crown wheels 6 , 7 together the actuation force on the bevel gear resulting from two torques 10th the drive shaft 8th exercise. Thus, by means of a simple construction of the engine power transmission unit 5 advantageously a low overall height of the drive module 1 be achieved. Also for driving and steering a mobile platform 2nd required number of drive elements is reduced, which in turn reduces the weight of the drive module 1 can be reduced. Furthermore, this can also reduce the manufacturing costs of a drive module 1 be reduced.

4 zeigt eine schematische horizontale Schnittansicht durch die Trägerscheibe 12 des Rollenmoduls 1'. Darin zu sehen sind die Antriebsrolle 3 mitsamt der Rollenachse 30 und die Antriebswelle 8, welche mit einem geringen Spiel in der Öffnung 13 der Trägerscheibe 12 angeordnet sind. Die Trägerscheibe 12 ist hier als Vollscheibe ausgebildet, in welcher die Aussparung oder Öffnung 13 geschnitten ist. Eine derartige passgenaue Umschließung der Bauelemente durch die Trägerscheibe 12 schützt die Bauelemente und erhöht die Stabilität des Rollenmoduls 1'. 4th shows a schematic horizontal sectional view through the carrier disk 12th of the role module 1' . This shows the driving role 3rd together with the roller axis 30th and the drive shaft 8th which with a little play in the opening 13 the carrier disc 12th are arranged. The carrier disc 12th is designed here as a solid disc in which the recess or opening 13 is cut. Such a precisely fitting enclosure of the components by the carrier disk 12th protects the components and increases the stability of the roller module 1' .

Die Rollenachse 30 der Antriebsrolle 3 ist in den mit der Trägerscheibe 12 verbundenen Lagerblöcken 14, 15 drehbar gelagert. Wie in 3 und 4 gezeigt, ist ein Ende der Rollenachse 30 in einem Kugellager 22 gelagert, wobei ein anderes Ende, welches durch das Hohlrad 19 durchgeführt ist, in einem Nadellager 24 gehalten ist. Die Antriebswelle 8 ist in einer Nadelhülse 25 und einem Kugellager 23 drehbar gelagert (4 und 5).The roller axis 30th the drive roller 3rd is in the with the carrier disc 12th connected bearing blocks 14 , 15 rotatably mounted. As in 3rd and 4th shown is one end of the roller axis 30th in a ball bearing 22 stored, with another end, which is through the ring gear 19th is carried out in a needle bearing 24th is held. The drive shaft 8th is in a needle sleeve 25th and a ball bearing 23 pivoted ( 4th and 5 ).

4 zeigt ferner, dass die Antriebswelle 8 relativ zur Rollenachse 30 der Antriebsrolle 3 sowohl axial als auch radial versetzt ist. Die Antriebswelle 8 und die Rollenachse 30 weisen dadurch einen Abschnitt auf, in dem sie parallel nebeneinander angeordnet sind. Dadurch hat ein auf der Rollenachse 30 liegender Mittelpunkt M der Antriebsrolle 3 keine Überschneidungspunkte mit der zentralen Hochachse H des Antriebsmoduls 1. 4th also shows that the drive shaft 8th relative to the roller axis 30th the drive roller 3rd is offset both axially and radially. The drive shaft 8th and the roller axis 30th thereby have a section in which they are arranged in parallel next to each other. This has one on the roller axis 30th lying center point M of the drive roller 3rd no intersections with the central vertical axis H of the drive module 1 .

Diese versetzte Anordnung der Antriebswelle 8 und der Rollenachse 30 relativ zueinander resultiert in einem sogenannten Nachlauf der Antriebsrolle 3 (vergleichbar mit der Konstruktion einer Rolle eines Einkaufswagens). Der Nachlauf sorgt dafür, dass die Ausrichtung der Antriebsrolle 3 des Antriebsmoduls 1 beim Ausfall der Motoreinheit 4 manuell entsprechend der Fahrrichtung der mobilen Plattform 2 korrigiert werden kann. Somit kann die mobile Plattform 2 auch im Notbetrieb verfahren werden.This offset arrangement of the drive shaft 8th and the roller axis 30th relative to each other results in a so-called caster of the drive roller 3rd (comparable to the construction of a roll of a shopping cart). The caster ensures that the alignment of the drive roller 3rd of the drive module 1 if the motor unit fails 4th manually according to the direction of travel of the mobile platform 2nd can be corrected. So the mobile platform 2nd can also be operated in emergency mode.

Demnach sind die Rollenmodule 1' in einigen Ausführungsformen der Antriebsmodule 1 frei drehbar, wenn sie nicht angetrieben werden oder wenn sie sich im Notbetrieb befinden. Ferner können auch die vorhandenen passiven Lenkrollen 26 mit einem Nachlauf ausgeführt sein. Eine derartige Ausführung aller Rollen ermöglicht deren schnelle Ausrichtung in eine gewünschte Fahrrichtung und somit ein manuelles Verschieben der mobilen Plattform 2 bei Bedarf.Accordingly, the role modules 1' in some embodiments of the drive modules 1 freely rotatable if they are not driven or if they are in emergency operation. The existing passive castors can also be used 26 be carried out with a caster. Such a design of all rollers enables their rapid alignment in a desired direction of travel and thus manual displacement of the mobile platform 2nd if necessary.

Der Achsversatz könnte in manchen Ausführungsformen mittels einer Hypoidverzahnung realisiert werden, bei der die Rotationsache R der Antriebswelle 8 und die Hochachse H des Antriebsmoduls 1 relativ zueinander versetzt sind und keinen gemeinsamen Schnittpunkt besitzen.In some embodiments, the axis offset could be realized by means of a hypoid toothing, in which the rotation thing R the drive shaft 8th and the vertical axis H of the drive module 1 are offset relative to each other and have no common intersection.

In weiteren Ausführungsformen kann das Rollenmodul 1' ohne Achsversatz und damit ohne Nachlauf ausgeführt werden.In further embodiments, the role module 1' without axis offset and thus without caster.

Aus der 5, die eine schematische vertikale Schnittansicht durch das Rollenmodul 1' zeigt, ist ersichtlich, dass die Anbindungseinheit 11 des Rollenmoduls 1' mittels einer Kugellagerung 20 an dem oberen Lagerblock 14 drehbar gelagert ist. 5 veranschaulicht ferner die Lagerung des ersten und des zweiten Tellerrads 6, 7 jeweils an dem oberen und dem unteren Lagerblock 14, 15 mittels doppelter Kugellager-Reihen 37.From the 5 , which is a schematic vertical sectional view through the roller module 1' shows, it can be seen that the connection unit 11 of the role module 1' by means of a ball bearing 20th on the upper bearing block 14 is rotatably mounted. 5 also illustrates the mounting of the first and second ring gears 6 , 7 each on the upper and lower bearing block 14 , 15 by means of double rows of ball bearings 37 .

6 veranschaulicht eine beispielsweise Anordnung der offenbarungsgemäßen Antriebsmodule 1 an der Unterseite U der mobilen Plattform 2 aus 1. Es sind zwei Antriebsmodule 1 vorgesehen. Jedes davon hat eine Motoreinheit 4 und ein Rollenmodul 1'. Die zwei Rollenmodule 1' sind an der Unterseite U der mobilen Plattform 2 in schräg gegenüberliegenden Ecken jeweils mittels ihrer Anbindungseinheit 11 befestigt, wobei zwei übrige Ecken der Unterseite U der mobilen Plattform 2 mit passiven Lenkrollen 26 ausgestattet sind. 6 illustrates an example arrangement of the drive modules disclosed 1 on the bottom U the mobile platform 2nd out 1 . There are two drive modules 1 intended. Each of them has a motor unit 4th and a role module 1' . The two role modules 1' are at the bottom U the mobile platform 2nd in diagonally opposite corners by means of their connection unit 11 attached, leaving two remaining corners of the bottom U the mobile platform 2nd with passive castors 26 are equipped.

Gemäß 6 sind die zwei Motoreinheiten 4 ebenfalls an der Unterseite U der mobilen Plattform 2 angeordnet. Jede umfasst einen ersten Drehmotor 4a und einen zweiten Drehmotor 4b, die jeweils mittels einer gestrichelten Linie gekennzeichnet sind. Die Drehmotoren 4a,b sind jeweils über ein Zugmittel 27 an eins der zwei Tellerräder 6, 7 gekoppelt. Dabei geben die Drehmotoren 4a und 4b jeweils das erste und das zweite Drehmoment aus, die jeweils vom ersten und zweiten Tellerrad 6, 7 der Motorkraftübertragungseinheit 5 aufgenommen werden. Die beiden Drehmotoren 4a, 4b umfassen vorzugsweise jeweils einen Elektromotor 28 und eine Planetengetriebeeinheit 36.According to 6 are the two motor units 4th also at the bottom U the mobile platform 2nd arranged. Each includes a first rotary motor 4a and a second rotary motor 4b , each of which is identified by a dashed line. The rotary motors 4a , b are each via a traction device 27 on one of the two crown wheels 6 , 7 coupled. The rotary motors give 4a and 4b the first and the second torque, respectively from the first and second ring gear 6 , 7 the engine power transmission unit 5 be included. The two rotary motors 4a , 4b preferably each comprise an electric motor 28 and a planetary gear unit 36 .

Die Drehmotoren 4a,b können beispielsweise einen Elektromotor ohne Schleifkontakte, einen sogenannten bürstenlosen Elektromotor 28 aufweisen. Jeder Elektromotor 28 ist mittels eines zusätzlichen Zugmittels (nicht gezeigt) mit seiner zugehörigen Planetengetriebeeinheit 36 verbunden. Jede der Planetengetriebeeinheiten 36 ist dann wiederum mittels des Zugmittels 27 an eins der beiden Tellerräder 6, 7 gekoppelt (6). Bei bürstenlosen Elektromotoren entfallen jegliche Schleifringe und Bürsten, die einem hohen Verschleiß unterliegen. Deren Vorteil liegt in einer hohen Standzeit.The rotary motors 4a , b can, for example, an electric motor without sliding contacts, a so-called brushless electric motor 28 exhibit. Any electric motor 28 is by means of an additional traction means (not shown) with its associated planetary gear unit 36 connected. Each of the planetary gear units 36 is then again by means of the traction device 27 on one of the two crown wheels 6 , 7 coupled ( 6 ). Brushless electric motors do away with any slip rings and brushes that are subject to high wear. Their advantage is a long service life.

In manchen Ausführungsformen des Antriebsmoduls 1 können die bürstenlosen Motoren 28 mit einem Bremssystem ausgestattet sein, das in Abhängigkeit vom Gewicht und der Betriebsgeschwindigkeit der mobilen Plattform 2 gewählt wird.In some embodiments of the drive module 1 can the brushless motors 28 be equipped with a braking system that depends on the weight and operating speed of the mobile platform 2nd is chosen.

In einer Variante können die in 6 dargestellten Lenkrollen 26 und Rollenmodule 1' in den Fuß 31 des Operationstisches 2 eingefahren werden, sodass ein sicherer Stand des Operationstisches 2 auf einem Untergrund gewährleistet wird. Wenn der Operationstisch 2 wieder weggefahren werden soll, erteilt der Nutzer einen entsprechenden Befehl (z.B. über eine Fernbedienung), woraufhin die Lenkrollen 26 wieder ausfahren. Anschließend fahren die Rollenmodule 1' aus. Da die Motoreinheiten 4 an die Rollenmodule 1' gekoppelt sind, fahren sie mit denen ebenfalls aus bzw. ein. Das Ein- und Ausfahren der Lenkrollen 26 und der Rollenmodule 1' mitsamt der Motoreinheiten 4 kann beispielsweise mittels eines hydraulischen Systems durchgeführt werden. Hierfür kann zum Bsp. jeder Lenkrolle 26 und jedem Rollenmodul 1' jeweils ein Hydraulikzylinder zugeordnet sein (nicht gezeigt). In anderen offenbarungsgemäßen Ausführungsformen kann das Ein- und Ausfahren der Lenkrollen 26 und der Rollenmodule 1' mit Hilfe eines elektromotorischen Antriebs und/oder einer anderen Hubvorrichtung stattfinden.In a variant, the in 6 shown castors 26 and role modules 1' in the foot 31 of the operating table 2nd be retracted so that the operating table stands securely 2nd is guaranteed on a surface. If the operating table 2nd To be moved away again, the user issues a corresponding command (for example via a remote control), whereupon the castors 26 drive out again. Then the roller modules move 1' out. Because the motor units 4th to the role modules 1' are coupled, they also extend or retract with them. The retraction and extension of the castors 26 and the role modules 1' together with the motor units 4th can be carried out, for example, by means of a hydraulic system. For example, each swivel castor 26 and each role module 1' one hydraulic cylinder each can be assigned (not shown). In other embodiments according to the disclosure, the steering rollers can be retracted and extended 26 and the role modules 1' take place with the help of an electric motor drive and / or another lifting device.

Durch eine derartige Anordnung der Motoren 4a, 4b kann die vertikale Ausdehnung des Antriebsmoduls 1 möglichst gering gehalten werden. Somit hängt die Bauhöhe des Antriebsmoduls 1 vorwiegend von der Geometrie bzw. der Breite und dem Durchmesser der Antriebsrolle 3 ab. Die Bauhöhe der Antriebsmechanik umfassend die beiden Tellerräder 6, 7 und die Antriebswelle 8 ist kleiner als der Durchmesser der verwendeten Antriebsrolle 3. Beispielsweise kann durch Verwendung einer Antriebsrolle 3, deren Durchmesser 100 mm beträgt, eine Antriebsmechanik 6, 7, 8 mit einer maximalen Höhe von 80 mm konzipiert werden. In anderen offenbarungsgemäßen Ausführungsformen kann die Höhe der Antriebsmechanik 6, 7, 8 beispielsweise 50, 60, 70, 90, 100 oder 50-100 mm betragen. Ein Antriebsmodul 1 kann eine Gesamthöhe aufweisen, die nicht mehr als 10 cm, insbesondere nicht mehr als 5 cm größer ist, als der Durchmesser der Antriebsrolle 3.By arranging the motors in this way 4a , 4b can the vertical expansion of the drive module 1 be kept as low as possible. The overall height of the drive module therefore depends 1 predominantly on the geometry or the width and the diameter of the drive roller 3rd from. The height of the drive mechanism includes the two crown wheels 6 , 7 and the drive shaft 8th is smaller than the diameter of the drive roller used 3rd . For example, by using a drive roller 3rd , whose diameter is 100 mm, a drive mechanism 6 , 7 , 8th with a maximum height of 80 mm. In other disclosed embodiments, the height of the drive mechanism 6 , 7 , 8th for example 50, 60, 70, 90, 100 or 50-100 mm. A drive module 1 can have an overall height which is not more than 10 cm, in particular not more than 5 cm, greater than the diameter of the drive roller 3rd .

Die Funktionsweise des vorliegenden Antriebsmoduls 1 ist wie folgt:How this drive module works 1 is as follows:

Zwecks Antreiben der mobilen Plattform 2 aus 1 werden das erste und zweite Tellerrad 6, 7 über die Zugmittel 27 jeweils vom ersten und zweiten Motor 4a, 4b der Motoreinheit 4 mit gleicher Drehzahl aber in entgegensetzte Drehrichtungen angetrieben. Dadurch wird das in die beiden Tellerräder 6, 7 kämmende Kegelrad 10 der Antriebswelle 8 in eine Rotationsbewegung versetzt. Diese aus zwei Drehmomenten der Motoreinheit 4 resultierende Betätigungskraft wird darauffolgend auf das Ritzel 9 der Antriebswelle 8 übertragen, das mit dem Hohlrad 19 im Eingriff steht. Somit wird eine Drehung der Antriebsrolle 3 um die Drehachse X-X ausgelöst.To power the mobile platform 2nd out 1 become the first and second ring gears 6 , 7 about the traction means 27 each of the first and second motor 4a , 4b the motor unit 4th driven at the same speed but in opposite directions. This will put it in the two crown wheels 6 , 7 meshing bevel gear 10th the drive shaft 8th rotated. This consists of two torques of the motor unit 4th resulting actuating force is subsequently applied to the pinion 9 the drive shaft 8th transfer that with the ring gear 19th is engaged. Thus, a rotation of the drive roller 3rd triggered about the axis of rotation XX.

Zwecks Lenkung der mobilen Plattform 2 aus 1 werden das erste und zweite Tellerrad 6, 7 über die Zugmittel 27 jeweils vom ersten und zweiten Drehmotor 4a, 4b der Motoreinheit 4 mit gleicher Drehzahl und in gleicher Drehrichtung gleichzeitig angetrieben. Dadurch wird das die beiden Tellerräder 6, 7 kämmende Kegelrad 10 und somit die Antriebswelle 8 in die Drehrichtung der Tellerräder 6, 7 um die Hochachse H mitgenommen. Da die radial angeordnete Antriebswelle 8 in den Lagerblöcken 14, 15 gelagert ist, werden diese ebenfalls mitgenommen. Diese Verschwenkung der Bauelemente des Rollenmoduls 1' führt schließlich zur Verschwenkung der Antriebsrolle 3 um die Hochachse H des Antriebsmoduls 1.To control the mobile platform 2nd out 1 become the first and second ring gears 6 , 7 about the traction means 27 each of the first and second rotary motors 4a , 4b the motor unit 4th driven at the same speed and in the same direction of rotation at the same time. This will make the two crown wheels 6 , 7 meshing bevel gear 10th and thus the drive shaft 8th in the direction of rotation of the ring gears 6 , 7 around the vertical axis H taken away. Because the radially arranged drive shaft 8th in the storage blocks 14 , 15 stored, they are also taken away. This pivoting of the components of the roller module 1' finally leads to the pivoting of the drive roller 3rd around the vertical axis H of the drive module 1 .

Die Konstruktion des vorliegenden Antriebsmoduls 1 ermöglicht ferner ein gleichzeitiges Antreiben und Lenken der mobilen Plattform 2. Hierfür werden die beiden Tellerräder 6, 7 jeweils vom ersten und zweiten Drehmotor 4a, 4b mit unterschiedlicher Drehzahl gleichzeitig angetrieben. Dies resultiert analog zu der bereits erläuterten Wirkungsweise in einer gleichzeitigen Drehung und Verschwenkung der Antriebsrolle 3 jeweils um die Drehachse X-X der Rollenachse 30 und um die Hochachse H des Antriebsmoduls 1.The construction of the present drive module 1 also enables simultaneous driving and steering of the mobile platform 2nd . For this, the two crown wheels 6 , 7 each of the first and second rotary motors 4a , 4b driven at different speeds simultaneously. Analogously to the mode of operation already explained, this results in a simultaneous rotation and pivoting of the drive roller 3rd each about the axis of rotation XX the roller axis 30th and around the vertical axis H of the drive module 1 .

Dadurch sind bei den offenbarungsgemäßen Antriebsmodulen 1 keine separaten Motoren jeweils zum Lenken und Antreiben der Rollenmodule 1' erforderlich. Die vorliegenden Motoren 4a, b werden nämlich gemeinsam zum Lenken und Antreiben der mobilen Plattform 2 eingesetzt. Somit steht eine doppelte Motorkraft zur Verfügung, was besonders beim Anfahren der mobilen Plattform 2 von großem Vorteil ist.This results in the drive modules according to the disclosure 1 no separate motors for steering and driving the roller modules 1' required. The engines at hand 4a , b become namely to steer and drive the mobile platform 2nd used. This means that double engine power is available, which is particularly important when starting up the mobile platform 2nd is of great advantage.

Auf diese Weise wird ein einfaches und sicheres Rangieren der mobilen Plattform 2 ohne jeweils separate Antriebe für das Antreiben und Lenken der Antriebsrolle 3 realisiert. Somit kann die mobile Plattform 2 ergonomisch günstig ohne Kraftaufwand durch einen Bediener manövriert werden.This makes the mobile platform easy and safe to maneuver 2nd without separate drives for driving and steering the drive roller 3rd realized. So the mobile platform 2nd can be maneuvered ergonomically at low cost by an operator.

Die offenbarungsgemäße Konstruktion der Antriebsmodule 1 ermöglicht, dass die mobile Plattform 2 mit motorischer Unterstützung in jede beliebige Richtung in der Y-Z Ebene auf einem kleinen Raum manövriert und orientiert werden kann, ohne sie dabei zu wenden. Die Offenbarung betrifft somit mobile Operationstische und andere mobile Plattformen, die eine lineare Vorwärts- und Rückwärtsbewegung sowie eine orthogonale seitliche Bewegung ausführen können. Hierzu gehört bspw. ein rechteckiger Patiententransporttisch, der sich in seine Längsrichtung (Schmalseite an der Vorderseite) vorwärtsbewegen und gelenkt werden kann, ohne einen Wenderadius zu haben („Zero-Turn“). Dies ist nützlich, um bspw. einen auf dem Operationstisch 2 gelagerten Patienten 34 durch überfüllte Krankenhausflure zu transportieren und ihn präzise für chirurgische Verfahren in einem Operationssaal zu positionieren. Durch das vereinfachte Manövrieren kann der Operationstisch mit seiner langen Kante möglichst nah an z. B. Krankenbetten, MRT-Tische oder andere Flächen andocken, wodurch ein sicherer und präziser Patiententransfer gewährleistet wird.The disclosed construction of the drive modules 1 allows the mobile platform 2nd can be maneuvered and oriented in any direction in the YZ plane in a small space with motor support without turning them around. The disclosure thus relates to mobile operating tables and other mobile platforms that can perform a linear forward and backward movement as well as an orthogonal lateral movement. This includes, for example, a rectangular patient transport table that can move forward and be steered in its longitudinal direction (narrow side on the front) without having a turning radius ("zero turn"). This is useful, for example, on the operating table 2nd stored patients 34 transport through crowded hospital corridors and position it precisely for surgical procedures in an operating room. Due to the simplified maneuvering, the operating table with its long edge can be as close as possible to e.g. B. docking sick beds, MRI tables or other surfaces, ensuring a safe and precise patient transfer.

Ein beispielhaftes Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann die folgenden Schritte umfassen: Ausrichten eines Satzes von Rollenmodulen 1' zwecks Festlegung einer gewünschten Bewegungsrichtung einer mobilen Plattform 2, Antreiben aller Rollenmodule 1' in der Bewegungsrichtung, optionales Anhalten der Rollenmodule 1', Ausrichten des Satzes von Rollenmodulen 1' in eine zweite Bewegungsrichtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, und Antreiben aller Rollenmodule 1' zwecks Verfahren der Plattform 2 in die zweite Richtung.An exemplary method of the present disclosure may include the steps of: aligning a set of role modules 1' to determine a desired direction of movement of a mobile platform 2nd , Driving all roller modules 1' in the direction of movement, optional stopping of the roller modules 1' , Align the set of roller modules 1' in a second direction of movement, which differs from the first direction, and driving all roller modules 1' for the purpose of moving the platform 2nd in the second direction.

Dies kann erreicht werden, indem der erste Antriebsring 6 und der zweite Antriebsring 7 des jeweiligen Rollenmoduls 1' in gleicher und entgegengesetzter Drehrichtung unter Verwendung der Motoreinheit 4 angetrieben werden. Die Bewegung der einzelnen Rollenmodule 1' und Motoreinheiten 4 kann durch gekoppelte Steuermodule koordiniert werden, die elektronische Anweisungen ausgeben und/oder Schaltungen aufweisen, die konfiguriert sind, um gemäß dieser Offenbarung zu arbeiten.This can be achieved by using the first drive ring 6 and the second drive ring 7 of the respective role module 1' in the same and opposite direction of rotation using the motor unit 4th are driven. The movement of the individual roller modules 1' and motor units 4th may be coordinated by coupled control modules that issue electronic instructions and / or have circuitry configured to operate in accordance with this disclosure.

Claims (15)

Antriebsmodul (1) zur Befestigung an der Unterseite (U) einer mobilen Plattform (2), wie z.B. eines mobilen Operationstisches (2), wobei das Antriebsmodul (1) dazu ausgelegt ist, beim Verfahren der mobilen Plattform (2) auf einem Untergrund die mobile Plattform (2) anzutreiben und zu lenken, wobei das Antriebsmodul (1) folgendes umfasst: - eine Antriebsrolle (3) mit einer Rollenachse (30), die eine Drehachse (X-X) definiert, um welche die Antriebsrolle (3) zwecks Antreiben der mobilen Plattform (2) drehbar ist, wobei die Antriebsrolle (3) ebenfalls um eine zentrale Hochachse (H) des Antriebsmoduls (1) verschwenkbar ist, um die mobile Plattform (2) in eine gewünschte Richtung zu lenken; - eine Motoreinheit (4) zum Antreiben und Lenken der Antriebsrolle (3), wobei die Motoreinheit (4) dazu ausgelegt ist, ein erstes und ein zweites Drehmoment auszugeben; - eine Motorkraftübertragungseinheit (5) zur Aufnahme des ersten und zweiten Drehmoments von der Motoreinheit (4), wobei die Motorkraftübertragungseinheit (5) das erste und zweite Drehmoment in eine Drehung und/oder Verschwenkung der Antriebsrolle (3) umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkraftübertragungseinheit (5) folgendes umfasst: - einen ersten Antriebsring (6) zur Aufnahme des ersten Drehmoments der Motoreinheit (4), der in einer ersten Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Hochachse (H) verläuft; - einen zweiten Antriebsring (7) zur Aufnahme des zweiten Drehmoments der Motoreinheit (4), der in einer zweiten Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Hochachse (H) verläuft; und - eine Antriebswelle (8) mit einem Abtriebsabschnitt (9) zum Antreiben der Rollenachse (30) der Antriebsrolle (3) und einem Aufnahmeabschnitt (10) zur Aufnahme einer aus den beiden Drehmomenten resultierenden Betätigungskraft, mittels welcher die Antriebsrolle (3) gedreht und/oder verschwenkt werden kann, wobei die Antriebswelle (8) derart zwischen dem ersten und zweiten Antriebsring (6), (7) angeordnet ist, dass sie mit ihrem Aufnahmeabschnitt (10) mit beiden Antriebsringen (6), (7) verbunden ist, sodass die Antriebsringe (6), (7) gemeinsam die resultierende Betätigungskraft auf den Aufnahmeabschnitt (10) der Antriebswelle (8) ausüben können.Drive module (1) for attachment to the underside (U) of a mobile platform (2), such as a mobile operating table (2), the drive module (1) being designed to move the mobile platform (2) on a surface to drive and steer mobile platform (2), the drive module (1) comprising: - a drive roller (3) having a roller axis (30) which defines an axis of rotation (XX) around which the drive roller (3) is used to drive the mobile platform (2) can be rotated, the drive roller (3) likewise about a central vertical axis (H) of the drive module (1) is pivotable to steer the mobile platform (2) in a desired direction; - a motor unit (4) for driving and steering the drive roller (3), the motor unit (4) being designed to output a first and a second torque; - A motor force transmission unit (5) for receiving the first and second torque from the motor unit (4), wherein the motor force transmission unit (5) converts the first and second torque into a rotation and / or pivoting of the drive roller (3), characterized in that the Motor power transmission unit (5) comprises: - a first drive ring (6) for receiving the first torque of the motor unit (4), which is arranged in a first plane which is perpendicular to the vertical axis (H); - A second drive ring (7) for receiving the second torque of the motor unit (4), which is arranged in a second plane which is perpendicular to the vertical axis (H); and - a drive shaft (8) with an output section (9) for driving the roller axis (30) of the drive roller (3) and a receiving section (10) for receiving an operating force resulting from the two torques, by means of which the drive roller (3) rotates and / or can be pivoted, the drive shaft (8) being arranged between the first and second drive rings (6), (7) in such a way that its receiving section (10) is connected to both drive rings (6), (7), so that the drive rings (6), (7) can jointly exert the resulting actuating force on the receiving section (10) of the drive shaft (8). Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Antriebswelle (8) eine Rotationsache (R) umfasst, die in einem Winkel von 90 Grad zur Hochachse (H) des Antriebsmoduls (1) angeordnet ist und mit ihr einen gemeinsamen Schnittpunkt besitzt, sodass sich die Antriebswelle (8) in einer radialen Richtung zwischen dem ersten und zweiten Antriebsring (6), (7) erstreckt.Drive module after Claim 1 , The drive shaft (8) comprises a rotation axis (R), which is arranged at an angle of 90 degrees to the vertical axis (H) of the drive module (1) and has a common intersection with it, so that the drive shaft (8) is in a radial direction between the first and second drive ring (6), (7) extends. Antriebsmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Motoreinheit (4) einen ersten Drehmotor (4a) und einen zweiten Drehmotor (4b) umfasst, die jeweils außerhalb des Radius des ersten und des zweiten Antriebsrings (6), (7) angeordnet sind, wobei der erste Drehmotor (4a) auf der Höhe des ersten Antriebsrings (6) und der zweite Drehmotor (4b) auf der Höhe des zweiten Antriebsrings (7) angeordnet ist, und wobei der erste und zweite Drehmotor (4a), (4b) jeweils das erste und das zweite Drehmoment ausgeben, sodass die beiden Drehmotoren (4a), (4b) zum Antreiben und/oder Lenken der Antriebsrolle (3) gleichzeitig eingesetzt werden können.Drive module after Claim 1 or 2nd , wherein the motor unit (4) comprises a first rotary motor (4a) and a second rotary motor (4b), which are each arranged outside the radius of the first and second drive rings (6), (7), the first rotary motor (4a) at the level of the first drive ring (6) and the second rotary motor (4b) at the level of the second drive ring (7), and wherein the first and second rotary motors (4a), (4b) each output the first and the second torque , so that the two rotary motors (4a), (4b) can be used to drive and / or steer the drive roller (3) at the same time. Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Antriebsring (6) und der zweite Antriebsring (7) relativ zueinander um die zentrale Hochachse (H) des Antriebsmoduls (1) drehbar angeordnet sind und zwecks Drehung der Antriebsrolle (3) um die Drehachse (X-X) von der Motoreinheit (4) mit gleicher Drehzahl aber in entgegensetzte Drehrichtungen gleichzeitig angetrieben werden können, sodass die auf den Aufnahmeabschnitt (10) der Antriebswelle (8) wirkende resultierende Betätigungskraft eine Drehung der Antriebswelle (8) um die Rotationsache (R) bewirkt.Drive module according to one of the preceding claims, wherein the first drive ring (6) and the second drive ring (7) are arranged rotatably relative to one another about the central vertical axis (H) of the drive module (1) and for the purpose of rotating the drive roller (3) about the axis of rotation ( XX) can be driven simultaneously by the motor unit (4) at the same speed but in opposite directions of rotation, so that the resulting actuating force acting on the receiving section (10) of the drive shaft (8) causes the drive shaft (8) to rotate about the axis of rotation (R) . Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Antriebsring (6) und der zweite Antriebsring (7) von der Motoreinheit (4) mit gleicher Drehzahl und in gleicher Drehrichtung gleichzeitig angetrieben werden können, sodass der Aufnahmeabschnitt (10) der Antriebswelle (8) von den beiden Antriebsringen (6), (7) in deren Umfangsrichtung mitgenommen wird, sodass die Antriebswelle (8) und damit die Antriebsrolle (3) um die Hochachse (H) des Antriebsmoduls (1) verschwenkt wird.Drive module according to one of the preceding claims, wherein the first drive ring (6) and the second drive ring (7) can be driven simultaneously by the motor unit (4) at the same speed and in the same direction of rotation, so that the receiving section (10) of the drive shaft (8) is carried along by the two drive rings (6), (7) in their circumferential direction, so that the drive shaft (8) and thus the drive roller (3) is pivoted about the vertical axis (H) of the drive module (1). Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zwecks gleichzeitiger Drehung und Verschwenkung der Antriebsrolle (3) der erste Antriebsring (6) und der zweite Antriebsring (7) von der Motoreinheit (4) mit unterschiedlicher Drehzahl gleichzeitig angetrieben werden können.Drive module according to one of the preceding claims, wherein for the purpose of simultaneous rotation and pivoting of the drive roller (3) the first drive ring (6) and the second drive ring (7) can be driven simultaneously by the motor unit (4) at different speeds. Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner mit einer Trägerscheibe (12), die zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebsring (6), (7) drehbar um die Hochachse (H) des Antriebsmoduls (1) angeordnet ist und eine Öffnung (13) aufweist, in der die Antriebsrolle (3) mitsamt der Rollenachse (30) und der Antriebswelle (8) aufgenommen ist.Drive module according to one of the preceding claims, further comprising a carrier disk (12) which is arranged between the first and the second drive ring (6), (7) rotatably about the vertical axis (H) of the drive module (1) and an opening (13) has, in which the drive roller (3) together with the roller axis (30) and the drive shaft (8) is received. Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend einen ersten Lagerblock (14), auf welchem der erste Antriebsring (6) gelagert ist, und einen zweiten Lagerblock (15), auf welchem der zweite Antriebsring (7) gelagert ist, wobei der erste Lagerblock (14) und der zweite Lagerblock (15) zur gemeinsamen Lagerung der Rollenachse (30) und der Antriebswelle (8) dienen.Drive module according to one of the preceding claims, further comprising a first bearing block (14) on which the first drive ring (6) is mounted, and a second bearing block (15) on which the second drive ring (7) is mounted, the first bearing block (14) and the second bearing block (15) serve to jointly support the roller axis (30) and the drive shaft (8). Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Motorkraftübertragungseinheit (5) ferner ein mit der Rollenachse (30) der Antriebsrolle (3) drehfest verbundenes Hohlrad (19) umfasst, das den vorzugsweise als Ritzel ausgebildeten Abtriebsabschnitt (9) der Antriebswelle (8) aufnimmt.Drive module according to one of the preceding claims, wherein the motor force transmission unit (5) further comprises a ring gear (19) which is non-rotatably connected to the roller axis (30) of the drive roller (3) and which receives the output section (9) of the drive shaft (8), which is preferably designed as a pinion . Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Rollenachse (30) der Antriebsrolle (3) relativ zur Antriebswelle (8) parallel versetzt ist, sodass die Rollenachse (30) keine Überschneidungspunkte mit der zentralen Hochachse (H) des Antriebsmoduls (1) aufweist.Drive module according to one of the preceding claims, wherein the roller axis (30) of the drive roller (3) is offset parallel to the drive shaft (8), so that the roller axis (30) none Has intersection points with the central vertical axis (H) of the drive module (1). Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Motorkraftübertragungseinheit (5) Zugmittel (27), insbesondere Riemen, zur Drehmomentübertragung von der Motoreinheit (4) an die Antriebsringe (6), (7) umfasst.Drive module according to one of the preceding claims, wherein the motor force transmission unit (5) comprises traction means (27), in particular belts, for torque transmission from the motor unit (4) to the drive rings (6), (7). Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Antriebsring (6) und der zweite Antriebsring (7) als Tellerräder ausgebildet sind und der Aufnahmeabschnitt (10) der Antriebswelle (8) in Form eines Kegelrads vorliegt, wobei die Tellerräder (6), (7) in Umfangsrichtung Zähne aufweisen und die Mantelfläche des Kegelrads (10) eine Gegenverzahnung aufweist, sodass das Kegelrad (10) mit dem ersten und zweiten Tellerrad (6) (7) in kämmender Verbindung steht.Drive module according to one of the preceding claims, wherein the first drive ring (6) and the second drive ring (7) are designed as ring gears and the receiving section (10) of the drive shaft (8) is in the form of a bevel gear, the ring gears (6), ( 7) have teeth in the circumferential direction and the outer surface of the bevel gear (10) has counter teeth, so that the bevel gear (10) is in meshing connection with the first and second ring gear (6) (7). Antriebsmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend eine Anbindungseinheit (11) zur verschwenkbaren Befestigung der Antriebsrolle (3) um die zentrale Hochachse (H) an der Unterseite (U) der mobilen Plattform (2).Drive module according to one of the preceding claims, further comprising a connection unit (11) for pivotably fastening the drive roller (3) about the central vertical axis (H) on the underside (U) of the mobile platform (2). Mobiler Operationstisch (2) mit einem Antriebsmodul (1) nach einem der vorherigen Ansprüche.Mobile operating table (2) with a drive module (1) according to one of the preceding claims. Mobiler Operationstisch (2) mit einem viereckigen Fuß (31), wobei in zwei schräg gegenüberliegenden Ecken des Fußes (31) jeweils ein Antriebsmodul (1) nach einem der vorherigen Ansprüche und in den zwei anderen schräg gegenüberliegenden Ecken des Fußes (31) jeweils eine passive Lenkrolle (26) angeordnet ist.Mobile operating table (2) with a square foot (31), a drive module (1) according to one of the preceding claims in each of two obliquely opposite corners of the foot (31) and one in each of the two other obliquely opposite corners of the foot (31) passive swivel castor (26) is arranged.
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