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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten einer Plattform sowie ein System mit einer solchen Vorrichtung und eine Patientenablage mit einem solchen System.
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Systeme zum Ausrichten einer Last weisen üblicherweise wenigstens eine Plattform auf, die zum Tragen der Last eingerichtet ist. Auf die Plattform können im Wesentlichen beliebige Lasten montiert werden, zum Beispiel Stühle, Betten, Werkzeuge und/oder dergleichen. Die Plattform ist oftmals über ein Gelenk auf einer - in der Regel säulenartigen - Stützeinheit montiert. Ein in Bezug auf eine Kippachse des Gelenks exzentrisch mit der Plattform oder der darauf montierten Last verbundener Aktuator kann dann durch das Ein- bzw. Ausfahren einer Betätigungsstange die Plattform mitsamt der darauf montierten Last um die Kippachse des Gelenks relativ zur Stützeinheit verkippen.
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Soll die Last nicht nur um eine Kippachse verkippt werden können, ist es bekannt, zwischen der Stützeinheit und der Plattform ein Kardangelenk anzuordnen, welches eine Verkippung um zwei orthogonal aufeinander stehende Achsen ermöglicht. Das Kardangelenk kann dabei von zwei Plattformen gebildet sein, wobei eine äußere der zwei Plattformen über ein erstes Gelenk verkippbar auf einer inneren der zwei Plattformen und die innere der zwei Plattformen über ein zweites Gelenk verkippbar auf dem Stützelement gelagert ist. Mithilfe eines weiteren Aktuators ist die Last damit in zwei Ebenen verkippbar.
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Eine Anwendung von derartigen Anordnungen aus Kardangelenk und zwei Aktuatoren wird zum Beispiel zur Ausrichtung von Patiententischen wie Operations- oder Untersuchungstischen eingesetzt. Das auf einer als Hubsäule ausgebildeten Stützeinheit montierte Kardangelenk ermöglicht so eine Kippbewegung der Längsachse des Tisches (Trendelenburg- bzw. Antitrendelenburg-Bewegung) und, unabhängig davon, eine Kippbewegung der Querachse des Tisches (laterale Bewegung). Gleichzeitig ist der Patiententisch in einer niedrigen (Lade-)Position einfach zu beladen und über die Hubsäule dann in eine hohe Arbeitsposition verfahrbar, in der er dann für gewöhnlich auch verkippt wird.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Verkippung einer Last zu vereinfachen, insbesondere unter Einsparung von Bauraum.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Ausrichten einer Plattform sowie ein System und eine Patientenablage gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der folgenden Beschreibung.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten einer Plattform weist eine, insbesondere vertikal angeordnete, Stützeinheit zum Abstützen einer von der Plattform getragenen Last auf. Erfindungsgemäß sind zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten der Stützeinheit angeordnete Aktuatoren vorgesehen, die jeweils an einem Stützpunkt gelenkig mit der, ansonsten vorzugsweise freistehenden, Plattform verbindbar und dazu eingerichtet sind, die Stützpunkte relativ zur Stützeinheit unabhängig voneinander zu verfahren und die gesamte von der Plattform getragene Last an der Stützeinheit abzustützen.
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Ein Aspekt der Erfindung basiert auf dem Ansatz, eine Plattform zum Tragen einer Last an zwei Stützpunkten abstützen zu können, und zwar in einer Weise, dass die Plattform dabei ansonsten freisteht. Zweckmäßigerweise ist lediglich an den zwei Stützpunkten jeweils ein Aktuator mit der Plattform verbindbar oder verbunden, sodass an den zwei Stützpunkten die gesamte von der Plattform getragene Last an einer Stützeinheit abgestützt werden kann. Die Aktuatoren sind dazu auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Stützeinheit mit der Stützeinheit verbunden. Sind beide Aktuatoren maximal eingefahren, sind die Plattform und die darauf getragene Last in bevorzugter Weise im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Durch das Ausfahren eines der beiden Aktuatoren kann dann eine Verkippung der Plattform und der darauf getragenen Last zu der vom betätigten Aktuator abgewandten Seite der Stützeinheit erreicht werden. Sind beide Aktuatoren maximal ausgefahren, sind die Plattform und die darauf getragene Last in bevorzugter Weise ebenfalls im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Nun kann durch das Einfahren eines der beiden Aktuatoren eine Verkippung zu der dem betätigten Aktuator zugewandten Seite der Stützeinheit erreicht werden.
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Durch das Abstützen der gesamten von der Plattform getragenen Last mithilfe von zwei Aktuatoren kann auf ein Gelenk zur schwenkbaren Lagerung der Plattform auf der Stützeinheit verzichtet werden. Infolgedessen ist es möglich, den Bauraum - nämlich die zur Betätigung des Gelenks notwendige lichte Höhe - zwischen der Plattform und dem oberen Ende der Stützeinheit einzusparen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung baut entsprechend weniger stark auf als konventionelle Vorrichtungen.
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Die Stützeinheit ist zweckmäßigerweise als Hubsäule ausgebildet, die zum Verfahren der Plattform und der darauf getragenen Last in der Vertikalen eingerichtet ist. Infolgedessen kann die Hubsäule die Plattform mitsamt der darauf getragenen Last von einer Ladeposition, in der die Hubsäule vollständig eingefahren ist, in eine Arbeitsposition verbringen, in der die Hubsäule zumindest teilweise ausgefahren ist und beispielsweise die von der Plattform getragene Last einer stehenden Person leicht zugänglich ist. Mithilfe der zwei Aktuatoren kann die sich in der Arbeitsposition befindliche Plattform und die darauf getragene Last in einer Ebene, insbesondere um einen der zwei Stützpunkte, verkippt werden.
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Auch im Hinblick auf die Positionierung der Plattform und der darauf getragenen Last in einer Arbeitsposition ist das Abstützen der gesamten von der Plattform getragenen Last mithilfe von genau zwei sich einander gegenüberliegenden Aktuatoren vorteilhaft. Zusätzlich zu der bei maximal ausgefahrener Hubsäule möglichen Höhe lässt sich durch zumindest teilweises Ausfahren der beiden Aktuatoren ein zusätzlicher Hub erzeugen. Bei derselben Hubsäule kann die Last daher mithilfe der zwei Aktuatoren weiter angehoben werden als mit einer Anordnung aus einem Gelenk und einem exzentrisch dazu angeordneten Aktuator.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, eine von einem ersten der zwei Aktuatoren erzeugte, insbesondere translatorische, Bewegung zu führen. Die Vorrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine Ausrichtung des ersten Aktuators relativ zur Stützeinheit konstant zu halten. Dadurch kann eine gradlinige Bewegung des dem ersten Aktuator zugeordneten Stützpunktes relativ zur Stützeinheit sichergestellt werden. Mit der Führung der vom ersten Aktuator erzeugten Bewegung lässt sich so insbesondere eine hohe Stabilität der Vorrichtung, insbesondere der Plattform, erreichen.
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Um die Bewegung präzise auf einer vordefinierten Strecke führen zu können, ist zweckmäßigerweise eine an der Stützeinheit montierte, insbesondere zwischen der Stützeinheit und einem ersten der zwei Aktuatoren angeordnete, Führung vorgesehen. Die Führung ist in bevorzugter Weise dazu eingerichtet, einen, insbesondere relativ zur Stützeinheit verfahrbaren, Teil des ersten der zwei Aktuatoren, der über einen der Stützpunkte mit der Plattform verbindbar oder verbunden ist, zu führen. Die Führung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine relativ zur Stützeinheit verfahrbare Betätigungsstange des ersten Aktuators bei ihrer Bewegung zu führen. Alternativ kann die Führung dazu eingerichtet sein, ein relativ zur Stützeinheit verfahrbares Antriebssegment des ersten Aktuators bei seiner Bewegung zu führen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Führung als Schienenführung mit wenigstens einer Führungsschiene und einem darauf beweglichen, insbesondere mit der wenigstens einen Führungsschiene in Wirkverbindung stehenden, Schlitten ausgebildet. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Schiene dabei an der Stützeinheit, insbesondere auf einer Seitenfläche, moniert. Weiter vorzugsweise ist der Schlitten starr mit dem ersten der zwei Aktuatoren verbunden. Der Schlitten kann beispielsweise starr mit dem Teil des ersten Aktuators verbunden sein, der über einen der Stützpunkte mit der Plattform verbindbar oder verbunden ist, insbesondere mit dem relativ zur Stützeinheit verfahrbaren Antriebsegment. Durch die Ausbildung als Schienenführung kann mit der Führung eine besonders hohe Stabilität der Vorrichtung, insbesondere der Plattform, erreicht werden. Die als Schienenführung ausgebildete Führung kann insbesondere Biege- und/oder andere auf die Plattform wirkende Momente aufnehmen bzw. abfangen, ohne dass die Plattform dabei nachgibt. Die Führung ermöglicht infolgedessen eine besonders präzise und stabile Positionierung und Ausrichtung der Plattform und der darauf getragenen Last.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste der zwei Aktuatoren dazu eingerichtet, den ihm zugeordneten Stützpunkt parallel zu einer Längsachse der Stützeinheit zu bewegen. Dadurch lässt sich eine laterale Bewegung der Plattform vermeiden. Infolgedessen kann die Plattform präzise positioniert und ausgerichtet werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein zweiter der zwei Aktuatoren gelenkig an der Stützeinheit, insbesondere auf einer Seitenfläche der Stützeinheit, montiert. Der zweite Aktuator kann beispielsweise über ein Stützgelenk mit der Stützeinheit verbunden sein, dessen Kippachse senkrecht zur Längsachse der Stützeinheit verläuft. Dadurch kann der zweite Aktuator relativ zur Längsachse der Stützeinheit verkippbar gelagert sein. Infolgedessen kann der zweite Aktuator bei einer Bewegung der beiden Stützpunkte, bei der sich der horizontale Abstand der beiden Stützpunkte relativ zueinander ändert, eine Ausweichbewegung durchführen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die zwei Aktuatoren an den Stützpunkten über Kippgelenke mit der Plattform verbindbar oder verbunden. Die Kippachsen der Kippgelenke verlaufen zweckmäßigerweise parallel zueinander. Dabei kann jedes der beiden Kippgelenke einen die Kippachse definierenden Bolzen aufweisen, der zum Beispiel ein Auge einer Betätigungsstange eines Aktuators oder eine Bohrung in einer an einem Aktuator befestigten Stützgabel zum Abstützen der Plattform durchgreift. Über die Kippgelenke mit parallel zueinander verlaufenden Kippachsen kann die Plattform einerseits stabil gehalten, andererseits in einer Ebene verkippt werden, und zwar um jeweils eine der beiden Kippachsen. Insbesondere lässt sich die Plattform so in einer maximal zurückgefahrenen Position um das obere Ende der Stützeinheit herum schwenken, ohne dass die Plattform mit der Stützeinheit kollidiert.
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Die Kippgelenke sind vorzugsweise in einem Gelenksabstand zueinander angeordnet, der größer ist als ein Durchmesser der Stützeinheit. Dies ermöglicht es, die Plattform so weit abzusenken, bis ein oberes Ende der Stützeinheit zwischen den beiden Kippgelenken liegt, insbesondere bis die Plattform oder die von ihr getragene Last auf einer der Plattform zugewandten Endseite der Stützeinheit abgestützt wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Betätigungsstange eines ersten der zwei Aktuatoren starr mit der Stützeinheit verbunden. Zweckmäßigerweise ist dabei ein Antriebssegment dieses Aktuators, insbesondere durch ein Ausfahren der Betätigungsstange aus dem Antriebsegment, relativ zur Stützeinheit verfahrbar. Dadurch kann sich das Antriebsegment des ersten Aktuators durch Abdrücken gegen die starre Verbindung der Betätigungsstange mit der Stützeinheit heben. Vorzugsweise wird das Antriebssegment dabei von der Führung geführt. Besonders bevorzugt verfährt der Schlitten dabei auf der wenigstens einen Führungsschiene. Die starre Verbindung der Betätigungsstange mit der Stützeinheit erlaubt eine Anordnung des Antriebssegments unmittelbar unterhalb der Plattform, und zwar unabhängig von der Stellung des ersten Aktuators. Der vom ersten Aktuator beanspruchte Bauraum kann dadurch im Wesentlichen auf den Bereich unmittelbar unterhalb der Plattform begrenzt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein erster der zwei Aktuatoren über eine Stützgabel mit zwei parallel verlaufenden Stützzinken an dem ihm zugeordneten Stützpunkt gelenkig mit der Plattform verbindbar oder verbunden. Zweckmäßigerweise ist der Aktuator zumindest teilweise zwischen den, in bevorzugter Weise zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildeten, Stützzinken angeordnet. Es ist bevorzugt, wenn insbesondere das Antriebssegment des ersten Aktuators zwischen den Stützzinken angeordnet ist. Mit dieser Anordnung kann ein zusätzlicher Schutz des Aktuators, insbesondere des Antriebssegments, erreicht werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste der zwei Aktuatoren in einem vollständig eingefahrenen Zustand vollständig zwischen den Stützzinken angeordnet. Dadurch kann bei einer Beladung der Plattform auch die starre Verbindung zwischen dem Aktuator und der Stützeinheit effektiv geschützt werden.
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Unter einem Ein- oder Ausfahren eines Aktuators ist das Ein- bzw. Ausfahren einer Betätigungsstange aus dem Aktuator, insbesondere einem Antriebssegment des Aktuators, zu verstehen. Ein vollständig ein- oder ausgefahrener Aktuator bzw. ein Aktuator in einem vollständig ein- oder ausgefahrenen Zustand ist infolgedessen ein Aktuator, dessen Betätigungsstange vollständig in das Antriebssegment hinein- bzw. vollständig aus dem Antriebssegment herausgefahren ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist ein zweiter der zwei Aktuatoren eine mit der Plattform verbindbare oder verbundene Betätigungsstange und ein Antriebssegment auf, das von der Betätigungsstange vollständig durchgreifbar ist. Infolgedessen kann das Antriebssegment kurz, insbesondere kürzer als die Betätigungsstange, ausgebildet sein, was eine weitere Einsparung von Bauraum ermöglicht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die zwei Aktuatoren dazu eingerichtet, die Plattform in einer horizontalen Ausrichtung in einer Abstützposition, insbesondere in vollständig eingefahrenem Zustand der zwei Aktuatoren, auf einer den zwei Stützpunkten, insbesondere der Plattform, zugewandten Endseite der Stützeinheit abzustützen. Mit anderen Worten sind die zwei Aktuatoren bevorzugt derart angeordnet, dass in der Abstützposition die lichte Höhe zwischen der Endseite der Stützeinheit und der Plattform verschwindet. Dadurch lässt sich zum einen die Plattform in eine besonders niedrige Position bringen, d. h. eine besonders niedrige Ladeposition der Vorrichtung erreichen. Zum anderen ist dadurch auch eine besonders stabile Positionierung der Plattform, zum Beispiel zu Ladezwecken, möglich.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist auf der den zwei Stützpunkten, insbesondere der Plattform, zugewandten Endseite der Stützeinheit eine Dämpferanordnung angeordnet. Beispielsweise können elastische Dämpfelemente, etwa Gummidämpfer, auf der Endseite angeordnet sein. Dadurch kann die Plattform bei vollständigem Einfahren der zwei Aktuatoren schonend auf der Endseite abgestützt werden.
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Ein erfindungsgemäßes System zum Ausrichten einer Last weist eine Plattform zum Tragen der Last und eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf. Dabei ist zweckmäßigerweise jeder der zwei Aktuatoren der Vorrichtung an jeweils einem der zwei Stützpunkte gelenkig mit der Plattform verbunden.
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Eine erfindungsgemäße Patientenablage, insbesondere ein Patiententisch oder -stuhl, weist ein erfindungsgemäßes System und eine Stützstruktur, insbesondere eine Liege- oder Sitzfläche, auf, die auf der Plattform montiert ist. Mithilfe der Vorrichtung kann die Stützstruktur in eine besonders niedrige Ladeposition verbracht und so besonders komfortabel und kraftsparend beladen werden, etwa mit einem Patienten. Gleichzeitig kann die Stützstruktur in eine besonders hohe Arbeitsposition verbracht werden und so ein komfortables und ergonomisches Arbeiten auch besonders großer Personen an der Patientenablage ermöglichen.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Soweit zweckdienlich, sind hierin gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt - auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Die bisherige Beschreibung wie auch die nachfolgende Figurenbeschreibung enthalten zahlreiche Merkmale, die in den abhängigen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wie auch alle übrigen oben und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbarten Merkmale wird der Fachmann jedoch auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfügen. Insbesondere sind alle genannten Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dem erfindungsgemäßen System und der erfindungsgemäßen Patientenablage kombinierbar.
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Es zeigen:
- 1 ein System zum Ausrichten einer Last aus dem Stand der Technik;
- 2 ein Beispiel eines Systems zum Ausrichten einer Last, wobei sich eine Vorrichtung des Systems in einer Ladeposition befindet;
- 3A das System aus 2, wobei sich die Vorrichtung in einer ersten Verkippstellung befindet;
- 3B das System aus 2, wobei sich die Vorrichtung in einer zweiten Verkippstellung befindet;
- 4 ein Beispiel eines Systems zum Ausrichten einer Last, wobei sich eine Vorrichtung des Systems in einer Arbeitsstellung befindet;
- 5A das System aus 4, wobei sich die Vorrichtung in einer ersten Verkippstellung befindet;
- 5B das System aus 4, wobei sich die Vorrichtung in einer zweiten Verkippstellung befindet; und
- 6 ein Beispiel einer als Patiententisch ausgebildeten Patientenablage.
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1 zeigt ein System 50 zum Ausrichten einer Last aus dem Stand der Technik. Das System 50 weist eine Plattform 51 zum Tragen der Last und eine Stützeinheit 52 zum Abstützen der von der Plattform 51 getragenen Last auf. Mithilfe eines ersten Aktuators 53a und eines zweiten Aktuators 53b, welche auf zwei benachbarten Seiten der Stützeinheit 52 montiert und mit der Plattform 51 jeweils über ein Koppelgelenk 54a, 54b gelenkig verbunden sind, kann die Plattform 51 um zwei zueinander orthogonale Kippachsen verkippt werden.
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Die Kippachsen sind dabei durch ein erstes Kippgelenk 55a und ein zweites Kippgelenk, welches in der Perspektive von 1 nicht sichtbar ist, definiert. Das erste Kippgelenk 55a verbindet dabei ein Außenteil 51a der Plattform 51 mit einem Innenteil 51b der Plattform 51 gelenkig derart miteinander, dass das Innenteil 51b und das Außenteil 51a gegeneinander verkippbar gelagert sind. Das zweite Kippgelenk verbindet das Innenteil 51b mit der Stützeinheit 52 derart gelenkig, dass das erste Kippgelenk 55a zusammen mit dem zweiten Kippgelenk ein Kardangelenk bildet.
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Um eine Kippbewegung des Außenteils 51a relativ zum Innenteil 51b und/oder des Innenteils 51b relativ zur Stützeinheit 52 zu ermöglichen, ist eine lichte Höhe zwischen einer oberen, der Plattform 51 zugewandten Endseite 52a der Stützeinheit 52 und zumindest dem Außenteil 51a vorgesehen. Ohne diese lichte Höhe könnte eine auf der Plattform 51 montierte Last, zum Beispiel eine Tischplatte, an den Kanten, welche die Endseite 52a begrenzen, nicht aus der Horizontalen heraus verkippt werden.
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2 zeigt ein Beispiel eines Systems 20 zum Ausrichten einer Last. Das System 20 umfasst eine Plattform 2 zum Tragen der Last und eine Vorrichtung 1 mit einer Stützeinheit 3 zum Abstützen der von der Plattform 2 getragenen Last. Die Vorrichtung 1 befindet sich im gezeigten Beispiel in einer Ladeposition.
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Auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten 3a, 3b der Stützeinheit 3 sind ein erster Aktuator 4 und ein zweiter Aktuator 5 angeordnet, die jeweils an einem ersten Stützpunkt 6a bzw. an einem zweiten Spielstützpunkt 6b gelenkig mit der ansonsten freistehenden Plattform 2 verbunden sind. Die Aktuatoren 4, 5 sind dazu eingerichtet, die Stützpunkte 6a, 6b unabhängig voneinander relativ zur Stützeinheit 3 zu verfahren und die gesamte von der Plattform 2 getragenen Last an der Stützeinheit 3 abzustützen.
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Die Aktuatoren 4, 5, die prinzipiell elektrisch oder hydraulisch angetrieben sein können, sind vorzugsweise über ein erstes Kippgelenk 7a bzw. ein zweites Gelenk 7b an den Stützpunkten 6a, 6b mit der Plattform 2 verbunden. Die Kippachsen 8a, 8b der Kippgelenke 7a, 7b verlaufen dabei parallel zueinander und im gezeigten Beispiel senkrecht zur Figurenebene sowie zu einer Längsachse L der Stützeinheit 3. Durch Betätigen eines der beiden Aktuatoren 4, 5 kann daher die Plattform 2 und damit die darauf getragene Last aus der in 2 dargestellten horizontalen Lage verkippt werden. Die Plattform 2 kippt dabei jeweils um die auf der dem betätigten Aktuator 4, 5 abgewandten Seite 3a, 3b angeordnete Kippachse 8a, 8b (siehe 3A und 3B sowie 5A und 5B). Wird beispielsweise der erste Aktuator 4 betätigt, kippt die Plattform 2 um die durch das zweite Kippgelenk 7b definierte Kippachse 8b. Wird dagegen der zweite Aktuator 5 betätigt, kippt die Plattform 2 um die durch das erste Kippgelenk 7a definierte Kippachse 8a.
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Um die Plattform 2 stabil abstützen zu können, weist die Vorrichtung 1 eine Führung 9 in Form einer Schienenführung mit Führungsschienen 9a und einem darauf beweglich gelagerten Schlitten 9b auf. Mithilfe der Führung 9 kann die Bewegung des ersten Stützpunktes 6a bei einer Betätigung des ersten Aktuators 4 geführt werden. Insbesondere kann die Bewegung des ersten Stützpunktes 6a auf eine ausschließlich vertikale, zur Längsachse L parallele Bewegung beschränkt werden.
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Die Führungsschienen 9a sind auf der ersten Seite 3a der Stützeinheit 3 montiert. Der Schlitten 9b ist zumindest an einem Teil des ersten Aktuators 4 montiert. Bei einer Betätigung des ersten Aktuators 4 bewegt sich daher zumindest ein Teil des ersten Aktuators 4 mit dem Schlitten 9b entlang der Führungsschienen 9a (siehe auch 3A, 4, 5A und 5B).
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Weil beim Verkippen der Plattform 2 um eine der beiden Kippachsen 8a, 8b der horizontale Abstand zwischen den beiden Stützpunkten 6a, 6b variiert, ist der zweite Aktuator 5 gelenkig mit der Stützeinheit 3 verbunden. Auf der zweiten Seite 3b der Stützeinheit 3 ist im vorliegenden Beispiel ein Stützgelenk 11 an der Stützeinheit 3 montiert, mit dessen Hilfe der zweite Aktuator 5 um eine Kippachse, die senkrecht zur Längsachse L der Stützeinheit 3 und insbesondere parallel zu den Kippachsen 8a, 8b verläuft, verkippbar ist. Dadurch kann der zweite Aktuator 5 eine durch die Verkippung der Plattform 2 bedingte laterale Verschiebung des zweiten Stützpunktes 6b ausgleichen.
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Der zweite Aktuator 5 weist ein Antriebssegment 5a auf, welches zweckmäßigerweise einen elektrischen Antrieb 5c des zweiten Aktuators 5 umfasst. Das Antriebssegment 5a ist im Bereich des oberen Endes der Stützeinheit 3 angeordnet und beispielsweise am Stützgelenk 11 schwenkbar befestigt. Das Antriebssegment 5a kann von einer verfahrbaren, insbesondere aus dem Antriebssegment 5a ausfahrbaren, Betätigungsstange 5b des zweiten Aktuators 5 vollständig durchgriffen werden. In dem in 2 gezeigten vollständig eingefahrenen Zustand des zweiten Aktuators 5 ragt die Betätigungsstange 5b beispielsweise auf der von der Plattform 2 abgewandten Seite des zweiten Aktuators 5 aus dem Antriebssegment 5a heraus. Dadurch kann das Antriebssegment 5a verkürzt ausgebildet sein und Bauraum eingespart werden.
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Die Stützeinheit 3 ist im vorliegenden Beispiel als Hubsäule ausgebildet, um die Plattform 2 und die darauf getragene Last vertikal positionieren zu können. Die Hubsäule weist mehrere, im vorliegenden Beispiel zwei, teleskopartig gegeneinander verfahrbare Säulensegmente 3', 3'' auf. Auf den Außenseiten 3a, 3b eines äußeren Säulensegments 3' sind die Aktuatoren 4, 5 montiert. In der hier gezeigten Ladeposition ist ein inneres Säulensegment 3'' zumindest im Wesentlichen vollständig von dem äußeren Säulensegment 3' aufgenommen. Anders gesagt ist die Hubsäule vollständig eingefahren. Dadurch kann das Anordnen von Last auf der Plattform 2 erleichtert werden.
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In der Ladeposition der Vorrichtung 1 ist die Plattform 2 zweckmäßigerweise horizontal ausgerichtet. Dabei befindet sich die Plattform 2 vorzugsweise in einer Abstützposition, in der sie sich auf der Stützeinheit 3 abstützt. Anders gesagt kann die Plattform 2 in der Abstützposition auf der Stützeinheit 3 aufliegen. Dadurch lässt sich in der Abstützposition eine noch höhere Stabilität der Vorrichtung 1 erreichen.
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3A zeigt das System 20 aus 2, wobei sich die Vorrichtung 1 in einer ersten Verkippstellung befindet. In der ersten Verkippstellung ist die Plattform 2 zur zweiten Seite 3b der Stützeinheit 3 verkippt. Eine Betätigungsstange 4b ist dabei teilweise aus einem Antriebsegment 4a des ersten Aktuators 4 herausgefahren. Die Betätigungsstange 5b des zweiten Aktuators 5 ist - auf einer dem zweiten Stützpunkt 6b zugewandten Seite des Antriebssegments 5a - dagegen vollständig eingefahren, sodass der zweite Stützpunkt 6b gegenüber dem ersten Stützpunkt 6a abgesenkt ist.
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Das Antriebsegment 4a des ersten Aktuators 4 ist dabei zwischen zwei Stützzinken 10a einer Stützgabel 10 angeordnet, die an einem oberen, der Plattform 2 zugewandten Ende am ersten Stützpunkt 6a mit der Plattform 2 verbunden ist. Die Stützgabel 10 kann zum Beispiel über einen eine Bohrung in den Stützzinken 10a durchgreifenden Bolzen 10b mit der Plattform 2 verbunden sein. Horizontal auf die Plattform 2 wirkende Kräfte und entsprechende Biegemomente können dadurch von der Führung 9 aufgenommen werden, ohne auf den ersten Aktuator 4 einzuwirken.
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Wie bereits angedeutet ist die Betätigungsstange 4b des ersten Aktuators 4 nach unten, d. h. auf einer dem ersten Befestigungspunkt 6a abgewandten Seite, aus dem Antriebssegment 4a ausfahrbar. Dadurch kann das Antriebsegment 4a mitsamt der Stützgabel 10 nach oben gedrückt werden. Dies ist vorteilhaft, da der vom ersten Aktuator 4 beanspruchte Bauraum auf diese Weise immer platzgünstig in einem Bereich unmittelbar unter der Plattform 2 angeordnet ist.
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3B zeigt das System 20 aus 2, wobei sich die Vorrichtung 1 in einer zweiten Verkippstellung befindet. In der zweiten Verkippstellung ist die Plattform 2 zur ersten Seite 3a der Stützeinheit 3 verkippt. Die Betätigungsstange 5b des zweiten Aktuators 5 ist dabei teilweise nach oben, d. h. auf einer dem zweiten Stützpunkt 6b zugewandten Seiten, aus dem Antriebsegment 5a des zweiten Aktuators 5 herausgefahren. Die Betätigungsstange (in 3B nicht sichtbar) des ersten Aktuators 4 ist dagegen vollständig in das Antriebsegment 4a des ersten Aktuators 4 eingefahren, sodass der erste Stützpunkt 6a gegenüber dem zweiten Stützpunkt 6b abgesenkt ist.
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Wie bereits in 2 gut sichtbar ist dabei die gesamte Betätigungsstange des ersten Aktuators 4 zwischen den Stützzinken 10a der Stützgabel 10 angeordnet. Sowohl in der Ladeposition als auch in der zweiten Verkippstellung ist dadurch auch die Verbindung zwischen der Betätigungsstange des ersten Aktuators 4 und der Stützeinheit 3 durch die Stützgabel 10 geschützt.
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Dadurch, dass die Plattform 2 lediglich an den zwei Stützpunkten 6a, 6b abgestützt ist, schwenkt die Plattform 2 bei der Betätigung eines der Aktuatoren 4, 5 um die Kante einer der Plattform 2 zugewandten Endseite 3c der Stützeinheit 3 herum. Selbst wenn einer der Aktuatoren 4, 5 vollständig eingefahren ist, d. h. die jeweilige Betätigungsstange 4b, 5b vollständig in das entsprechende Antriebssegment 4a, 5a hineingefahren ist, kollidiert die Plattform 2 daher nicht mit einer dieser Kanten.
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4 zeigt ein Beispiel eines Systems 20 zum Ausrichten einer Last. Analog zum in 2 gezeigten Beispiel weist das System 20 eine Plattform 2 zum Tragen der Last und eine Vorrichtung 1 zum Ausrichten der Plattform 2 auf. Dabei ist die Plattform 2 an zwei Stützpunkten 6a, 6b abgestützt. Die Vorrichtung 1 weist eine als Hubsäule ausgebildete Stützeinheit 3 auf. Auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten 3a, 3b der Stützeinheit 3 sind zwei Aktuatoren 4, 5 angeordnet, mit deren Hilfe die Stützpunkte 6a, 6b unabhängig voneinander relativ zur Stützeinheit 3, insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse L der Stützeinheit 3, verfahrbar sind. Zweckmäßigerweise sind die Aktuatoren 4, 5 hierfür jeweils dazu eingerichtet, eine Betätigungsstange 4b, 5b relativ zu einem Antriebssegment 4a, 5a zu verfahren. In der gezeigten, beispielhaften Arbeitsstellung der Vorrichtung 1 sind die Betätigungsstangen 4b, 5b maximal aus den Antriebsegmenten 4a, 5a ausgefahren. Dadurch wird eine maximale lichte Höhe H zwischen einer der Plattform 2 zugewandten Endseite 3c der Stützeinheit 3 und der Plattform 2 erreicht.
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Der der maximalen lichten Höhe H entsprechende Hub kann zusätzlich zu dem durch die als Hubsäule ausgebildete Stützeinheit 3 bewirkbaren Hub erzielt werden. Die maximal erreichbare Höhe der Plattform 2 ist also nicht bereits durch die Länge der Stützeinheit 3 bei maximal ausgefahrenen Säulensegmenten 3', 3" begrenzt. Vielmehr lässt sich mithilfe der Aktuatoren 4, 5, insbesondere einer gleichzeitigen Betätigung beider Aktuatoren 4, 5, die Plattform 2 noch weiter anheben. Bei gleicher Länge von Säulensegmenten 3', 3'' der Stützeinheit 3 kann mit der in 4 gezeigten Vorrichtung 1 die Plattform 2 somit weiter angehoben werden als mit einer Vorrichtung, in der zwischen der Stützeinheit 3 und der Plattform 2 ein Kardangelenk angeordnet ist (siehe 1).
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In 4 sind auf der Endseite 3c angeordnete Vorsprünge 3d sichtbar. Die Vorsprünge 3d können dazu eingerichtet sein, einen Teil der von der Plattform 2 getragenen Last abzustützen, wenn sich die Plattform 2 wie in 1 gezeigt in der Ladeposition befindet, d. h. die beiden Aktuatoren 4, 5 bzw. deren Betätigungsstangen 4b, 5b vollständig eingefahren sind. Dadurch ist es zum einen möglich, die Aktuatoren 4,5 in der Ladeposition zu entlasten. Gleichzeitig kann dadurch zum anderen auch die Stabilität der Vorrichtung 1 in der Ladeposition erhöht werden.
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Die Vorsprünge 3d können zum Beispiel von Schrauben gebildet sein, mit denen eine die Endseite 3c bildende Endplatte auf das äußere Säulensegment 3' geschraubt ist.
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Vorzugsweise bilden die Vorsprünge 3d eine Dämpferanordnung, mit welcher die Plattform 2 besonders schonend auf der Stützeinheit 3 abgestützt werden kann. Die Vorsprünge 3d können insbesondere von elastischen Dämpfelementen, beispielsweise Gummidämpfern, gebildet sein.
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5A zeigt das System 20 aus 4, wobei sich die Vorrichtung 1 in einer ersten Verkippstellung befindet. In der ersten Verkippstellung ist die Plattform 2 zur zweiten Seite 3b der Stützeinheit 3 verkippt. Die Betätigungsstange 5b des zweiten Aktuators 5 ist dabei teilweise - auf einer den zweiten Stützpunkt 6b zugewandten Seite des Antriebssegments 5a - in das Antriebssegment 5a des zweiten Aktuators 5 hineingefahren. Die Betätigungsstange 4b des ersten Aktuators 4 ist dagegen vollständig ausgefahren, sodass der zweite Stützpunkt 6b gegenüber dem ersten Stützpunkt 6a abgesenkt ist.
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5B zeigt das System 20 aus 4, wobei sich die Vorrichtung 1 in einer zweiten Verkippstellung befindet. In der zweiten Verkippstellung ist die Plattform 2 zur ersten Seite 3a der Stützeinheit 3 verkippt. Die Betätigungsstange 4b des ersten Aktuators 4 ist dabei teilweise in das Antriebssegment 4a des ersten Aktuators 4 hineingefahren. Die Betätigungsstange 5b des zweiten Aktuators 5 ist dagegen - auf einer der Plattform 2 zugewandten Seite des Antriebsegments 5a des zweiten Aktuators 5 - vollständig ausgefahren, sodass der erste Stützpunkt 6a gegenüber dem zweiten Stützpunkt 6b abgesenkt ist.
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6 zeigt ein Beispiel einer als Patiententisch ausgebildeten Patientenablage 100. Die Patientenablage 100 weist eine als Liegefläche ausgebildete Stützstruktur 101 und ein System 20 zum Ausrichten einer Last, insbesondere der Stützstruktur 101, auf. Bei der Patientenablage 100 kann es sich insbesondere um einen Operations- oder Untersuchungstisch handeln.
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Die Stützstruktur 101 ist dabei auf einer Plattform 2 des Systems montiert. Die Plattform 2 trägt damit sowohl die Stützstruktur 101 als auch eine auf der Stützstruktur 101 deponierte Last, zum Beispiel einen Patienten. Die gesamte von der Plattform 2 getragenen Last, die sich aus der Stützstruktur 101 und dem Patienten zusammensetzen kann, wird von zwei Aktuatoren 4, 5 an einer Stützeinheit 3 einer Vorrichtung 1 zum Ausrichten der Plattform 2 abgestützt. Die Stützeinheit 3 ist vorzugsweise als Hubsäule ausgebildet, um die Stützstruktur 101 in einer gewünschten Höhe positionieren zu können. Mithilfe der Aktuatoren 4, 5 insbesondere durch Betätigung eines der beiden Aktuatoren 4, 5, lässt sich die Plattform 2 und damit auch die Stützstruktur 101 aus der Horizontalen heraus verkippen.
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In einem anderen, nicht gezeigten Beispiel kann die Patientenablage 100 auch als Patientenstuhl ausgebildet sein. Dabei kann die Plattform eine Sitzfläche tragen, die entsprechend mithilfe der Vorrichtung 1 ausrichtbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Plattform
- 3
- Stützeinheit
- 3a, 3b
- Seite
- 3c
- Endseite
- 3d
- Vorsprung
- 3'
- äußeres Säulemsegment
- 3''
- inneres Säulensegment
- 4
- erster Aktuator
- 4a
- Antriebssegment
- 4b
- Betätigungsstange
- 5
- zweiter Aktuator
- 5a
- Antriebssegment
- 5b
- Betätigungsstange
- 5c
- Antrieb
- 6a, 6b
- Stützpunkt
- 7a, 7b
- Kippgelenk
- 8a, 8b
- Kippachse
- 9
- Führung
- 9a
- Führungsschiene
- 9b
- Schlitten
- 10
- Stützgabel
- 10a
- Stützzinke
- 10b
- Bolzen
- 11
- Stützgelenk
- 20
- System
- 50
- konventionelles System
- 51
- Plattform
- 51a
- Außenteil
- 51b
- Innenteil
- 52
- Stützeinheit
- 52a
- Endseite
- 53a, 53b
- Aktuator
- 54a, 54b
- Koppelgelenk
- 55a
- Kippgelenk
- 100
- Patientenablage
- 101
- Stützstruktur
- L
- Längsachse
- H
- lichte Höhe
