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Die Erfindung betrifft einen Patientenlagerungstisch, umfassend zwei Scherengestelle mit jeweils einem ersten und einem zweiten Scherenarm, die in X-förmiger Anordnung um eine gemeinsame Schwenkachse verschwenkbar miteinander verbunden sind und mittels einer Hubeinrichtung zum vertikalen Bewegen eines mit den Scherengestellen verbundenen Lagertischs relativ zueinander verschwenkbar sind, wobei die Hubeinrichtung wenigstens ein auf- und abwickelbares Zugmittel umfasst, wobei untere Enden der beiden Scherenarme jedes Scherengestells an einem Gestellträger angeordnet sind.
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Ein solcher Patientenlagerungstisch kommt in der Medizintechnik in unterschiedlichen Anwendungen zum Einsatz. Er dient sowohl zu Untersuchungs- als auch Behandlungszwecken. Auf einer Tischplatte kann der Patient aufgenommen werden, wobei diese Tischplatte in ihrer Höhe veränderbar ist, so dass sie zwischen einer abgesenkten Position, die ein erleichtertes Aufsteigen erlaubt, und einer angehobenen Untersuchungs- oder Behandlungsposition verstellt werden kann. Hierzu dient eine Hubeinrichtung, über die zwei Scherengestelle, auf denen die Tischplatte letztlich gelagert ist, verstellt werden können. Die beiden Scherengestelle weisen jeweils zwei in X-förmiger Anordnung schwenkbar miteinander verbundene Scherenarme auf, die zum Absenken quasi zusammengelegt werden, das heißt, dass die X-Anordnung flacher wird, und zum Anheben auseinandergezogen werden, das heißt, dass die X-Anordnung aufgestellt wird.
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Ein solcher Patientenlagerungstisch weist zwei parallel angeordnete Scherengestelle mit jeweils zwei Scherenarmen auf, wobei die Scherengestelle synchron miteinander bewegt werden. Sie sind mit ihren unteren Enden beispielsweise an einer Trägerplatte oder einem Trägerrahmen befestigt, wobei z. B. jeweils ein Armende in einem Festlager positionsfest, jedoch schwenkgelagert ist, während das andere Ende über ein Loslager linear beweglich geführt ist, wobei auch diese Armenden schwenkgelagert sind. Die oberen Armenden sind beispielsweise mit einer Tischhalterung, an der die Tischplatte lösbar anbringbar ist, verbunden, wobei wiederum ein Ende in einem Festlager positionsfest und schwenkbar ist und das andere über ein Loslager linear geführt und schwenkbar ist.
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Zur Höhenverstellung sind unterschiedliche Hubeinrichtungen bekannt. Zumeist kommen Spindeltriebe zum Einsatz, beispielsweise in Form von Kugelumlaufspindeln oder Trapezspindeln, wobei die jeweilige Spindel und eine auf ihr laufende Mutter relativ zueinander verschoben werden und das oder die anzuhebenden oder abzusenkenden Elemente beispielsweise mit der längs der positionsfesten Spindel wandernden Spindelmutter gekoppelt sind. Solche Spindeltriebe sind einerseits relativ wartungsintensiv, insbesondere in Bezug auf die Versorgung mit Schmiermittel, darüber hinaus ist auch eine Geräuschentwicklung im Betrieb gegeben, insbesondere bei höherer zu hebender Last. Die Geräuschkulisse verändert sich auch während des Hubs aufgrund der Hebelverhältnisse zwischen der unteren und oberen Hubposition. Darüber hinaus ist aufgrund der gegebenen inhärenten Reibung innerhalb des Spindeltriebs die Betriebsdauer begrenzt.
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Alternativ hierzu sind Hubeinrichtungen mit einem Zugmitteltrieb bekannt. Hier wird der Hub der Scherengestelle über ein auf eine Wickelwelle auf- und von dieser abwickelbares Zugmittel, beispielsweise ein Riemen, erwirkt. Hierzu ist das Zugmittel mit dem anderen Ende an einem der Scherengestelle befestigt. Es läuft also von der Wickelwelle zum Scherengestell. Um die eigentliche Hubbewegung zu erwirken, ist das Zugmittel mit einer Rollenanordnung gekoppelt bzw. umschlingt diese, wobei diese Rollenanordnung zwischen zwei sich V-förmig öffnenden Armabschnitten der Scherengestelle angeordnet ist. Die Funktion ist dabei derart, dass die Rollenanordnung, wenn das Zugmittel aufgewickelt wird, quasi weiter zwischen die Armabschnitte gedrückt wird, so dass diese zum Anheben auseinandergedrückt werden. Bei Abwickeln des Zugmittels wird die Rollenanordnung wieder entlastet, so dass gewichtsbedingt die Scherengestelle wieder zusammengefaltet und dabei die Rollenanordnung wieder zurückgeschoben wird. Ein Beispiel für einen solchen Zugmitteltrieb ist in der Veröffentlichung Corrado Andrea et al., „To design a belt drive scissor lifting table“, International Journal of Engineering and Technology (IJET), Vol. 8 No. 1 Feb-Mar 2016, S. 515 - 525, beschrieben. Dort läuft der Riemen von der bodenseitig, also an einer am Gestellträger angeordneten Wickelwelle über die Rollenanordnung zu einer an der Seite eines Scherenarms angeordneten Befestigungseinrichtung, wo das Riemenende fixiert ist. Als armseitige Befestigung ist eine seitlich am Arm, sich entlang des Arms erstreckende, mehrteilige und damit komplexe Halterung vorgesehen, an der das Riemenende fixiert ist.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 203 02 373 U1 beschreibt entsprechend den vorherigen Ausführungen einen Scherenhubtisch mit einem Unterrahmen und einem Oberrahmen, der durch zwischen beiden Rahmen angeordnete Scherenpaare anhebbar und absenkbar ist, welche Scherenpaare einander in einer Schwenkachse kreuzende Scherenglieder umfassen, die jeweils an einem Ende mit dem Unterrahmen bzw. Oberrahmen in einem Festlager schwenkbar verbunden sind und sich am anderen Ende am Oberrahmen bzw. Unterrahmen in einem Loslager verschiebbar abstützen, mit einem Antrieb, der ein Zugmittel zum Aufrichten und Absenken der Scherenpaare umfaßt.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen demgegenüber vereinfacht konzipierten Patientenlagerungstisch anzugeben.
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Zur Lösung des Problems ist bei einem eingangs genannten Patientenlagerungstisch bzw. Lagertisch erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Zugmittel mit einem Ende an einer über einen Antriebsmotor drehbaren, positionsfest am Gestellträger angeordneten Wickelwelle und mit dem anderen Ende an einer die beiden Scherengestelle verbindenden Verbindungsachse befestigt ist, wobei das Zugmittel über mehrere an der Verbindungsachse und an der Wickelwelle vorgesehene Laufrollen nach Art eines Flaschenzugs geführt ist.
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Erfindungsgemäß ist, anders als bei bisher bekannten, ein Zugmittel umfassenden Hubeinrichtungen von Patientenlagerungstischen, das Zugmittel nach Art eines Flaschenzugs zwischen seinen beiden an unterschiedlichen Bauelementen befestigten Enden geführt. Mit einem Ende ist es an der Wickelwelle befestigt, auf die und von der es abgewickelt werden kann. Das andere Ende ist an einer die beiden Scherengestelle verbindenden Verbindungsachse befestigt. Diese Verbindungsachse verbindet zwei Scherenarme der beiden Scherengestelle, verläuft also horizontal. Die Scherengestelle sind jeweils mit wenigstens einem Ende beweglich, also linear geführt an dem Gestellträger angeordnet, das heißt, dass die beiden Scherenarme ihre Relativposition zum Gestellträger nicht nur rotativ, sondern auch translatorisch ändern können, was das Zusammenfalten und Aufstellen ermöglicht. An diesen beiden Scherenarmen respektive Scherenarmabschnitten, die zu diesen translatorisch gelagerten Enden laufen, ist die Verbindungsachse angeordnet. An ihr ist wie beschrieben das zweite Zugmittelende befestigt. Zwischen der Wickelwelle und der Verbindungsachse ist das Zugmittel erfindungsgemäß nach Art eines Flaschenzugs mehrfach umgeschleift, das heißt, es läuft von der Wickelwelle zur Verbindungsachse, umschlingt diese und läuft zur Wickelwelle zurück und umschlingt diese, und von dieser wieder zur Verbindungsachse, wo es dann im einfachsten Fall befestigt sein kann. Es kann aber auch noch ein weiteres oder mehrere Male zwischen der Verbindungsachse und der Wickelwelle geführt werden, so dass sich mehrere entsprechende Schlingen ergeben, der Flaschenzug also immer „länger“ wird. Dabei ist das Zugmittel mit seinen einzelnen Schlingen oder Schleifen auf entsprechenden Laufrollen an der Wickelwelle und der Verbindungsachse geführt. Denn wenn das Zugmittel durch eine über einen Antriebsmotor erwirkte Rotation der Wickelwelle auf diese auf- oder von dieser abgewickelt wird, ändert sich die Gesamtlänge des Zugmittels zwischen Wickelwelle und Verbindungsachse, es kommt also zu einer Relativbewegung des Zugmittels zur Wickelwelle und zur Verbindungsachse im Umschlingungsbereich, resultierend aus der Verlagerung der Position der Verbindungsachse, die wie gesagt beweglich ist, relativ zur positionsfesten Wickelwelle. Diese Veränderung der Zugmittellänge und die daraus resultierende Relativbewegung des Zugmittels zur Wickelwelle und zur Verbindungsachse wird nun erfindungsgemäß über die Laufrollen reibungsfrei geführt, das heißt, dass es beim Auf- und Abwickeln nicht zur Reibungsvorgängen zwischen dem Zugmittel und der Wickelwelle und der Verbindungsachse kommt.
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Durch die Führung des Zugmittels als Flaschenzug ergibt sich der besondere Vorteil, dass insbesondere zum Anheben des Patientenlagerungstischs, auf dem zumeist ein Patient liegt, deutlich weniger Kraft erforderlich ist, das heißt, dass der Antriebsmotor, beispielsweise ein Torquemotor, weniger Drehmoment erzeugen respektive auf die Wickelwelle aufbringen muss, um das Zugmittel aufzuwickeln, wie er auch beim Absenken weniger Drehmoment abstützen muss. Je öfter das Zugmittel im Flaschenzug umläuft, das heißt, je mehr Zugmittelabschnitte gegeben sind, auf die das zu hebende oder zu senkende Gewicht verteilt wird, umso geringer ist die benötigte Kraft zum Heben oder Senken, wobei sich mit der Anzahl der Umschlingungen die zum Heben oder Senken des Gewichts um die gleiche Wegstrecke erforderliche auf- oder abzuwickelnde Seillänge entsprechend verlängert. Da demzufolge mit weniger Kraftaufwand gearbeitet werden kann, folglich also seitens des Antriebsmotors weniger Drehmoment zur Verfügung gestellt werden muss, kann der Antriebsmotor kleiner respektive einfacher ausgelegt werden. Denn die Antriebsleistungsaufnahme ist deutlich geringer. Die Wickelgeschwindigkeit der Welle ist, im Vergleich zu einer Zugmittelgestaltung ohne Flaschenzug, zwar etwas höher, liegt aber immer noch im Bereich weniger Umdrehungen pro Minute, so dass die entsprechende Rotationsgeschwindigkeit der Wickelwelle über einen einfachen Antriebsmotor ohne weiteres zur Verfügung gestellt werden kann.
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Der erfindungsgemäße Patientenlagerungstisch erlaubt daher bei einfacher Ausgestaltung einen verbesserten Hubbetrieb, der mit deutlich weniger Antriebsleistung bewerkstelligt werden kann. Durch den Zugmitteltrieb sind darüber hinaus schnelle Hubvorgänge ohne zahlenmäßige Beschränkung möglich, das heißt, dass mit hinreichend hoher Geschwindigkeit das Anheben und Absenken erfolgen kann, wobei die Hebe- und Senkgeschwindigkeit von der Drehzahl der Wickelwelle abhängt und hierüber problemlos eingestellt respektive eingeregelt werden kann. Auch ist eine sehr präzise höhenmäßige Positionierung möglich, was durch eine entsprechende sensorgestützte Steuerung des Antriebsmotors erfolgen kann. Beispielsweise ist am Motor ein Drehzahlsensor vorgesehen, so dass letztlich eine Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors gegeben ist, wie aber auch Positions- oder Winkelsensoren, die die Position der Scherenarme zueinander oder den Winkel der Scherenarme zueinander erfassen, als Steuerungsbasis verwendet werden können.
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Ein weiterer beachtlicher Vorteil ist die hohe Laufruhe und der nahezu geräuschlose Lauf des Zugmitteltriebs. Es rotiert während des Hebens und Senkens lediglich die Wickelwelle, wie sich auch die Laufrollen drehen, wobei diese Rotation durch eine entsprechende Lagerung der Wickelwelle wie auch der Laufrollen an der Wickelwelle und der Verbindungsachse über entsprechende Wälzlager, gegebenenfalls auch Gleitlager nahezu vollständig geräuschlos erfolgen kann. Darüber hinaus ist diese Lagerung auch extrem langlebig. Da die jeweiligen Rollen nur relativ geringe Rotationswinkel durchlaufen und ihre Drehzahl äußerst niedrig ist, können die entsprechenden Wälz- oder Gleitlager auch relativ einfach ausgelegt werden.
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Bei dem Zugmittel selbst kann es sich um ein Seil, beispielsweise ein Stahlseil oder ein Seil aus Kunststofffasern, wie beispielsweise Aramidfasern, handeln. Denkbar ist aber auch die Verwendung eines schmalen Riemens.
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In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeweils ein unteres Ende der Scherenarme eines Scherengestells über eine Linearführung linear verschiebbar und schwenkbar am Gestellträger gelagert ist, während das andere untere Ende positionsfest und schwenkbar am Gestellträger gelagert ist, wobei die Verbindungsachse im Bereich der über die Linearführungen gelagerten Enden angeordnet ist. Die beiden Scherengestelle sind also mit dem Ende des einen Scherenarms in einem Festlager am Gestellträger gelagert, können sich also translatorisch nicht bewegen, sondern sind lediglich schwenkgelagert, um das Zusammenfalten und Aufstellen des Scherengestells zu ermöglichen. Das untere Ende des anderen Scherenarms hingegen ist in einem Loslager gelagert, ist also translatorisch bewegbar, so dass dieses losgelagerte Ende in Richtung des festgelagerten Endes hin- und von diesem wegbewegbar ist. Auch hier ist eine Schwenklagerung gegeben, um das Zusammenfalten und Aufstellen zu ermöglichen. Die die beiden Scherengestelle verbindende Verbindungsachse ist nun im Bereich der über die Linearführung gelagerten Enden angeordnet, befindet sich demzufolge ebenfalls nahe am Gestellträger. Auch die Wickelwelle ist am Gestellträger gelagert, ist also positionsmäßig ebenfalls nahe am Gestellträger. Dies führt schließlich dazu, dass auch das Zugmittel entsprechend nah am Gestellträger verläuft, mithin also quasi bodennah, was wiederum dazu führt, dass der sonstige Bauraum zwischen den Scherengestellen frei ist und für die Integration weiterer erforderlicher Bauteile zur Verfügung steht. Darüber hinaus ist die Anordnung der Verbindungsachse im Bereich der losgelagerten Enden auch aus kräftetechnischer Sicht von Vorteil, da sich hierdurch ein entsprechend längerer Hebel an den beiden Scherenarmen vom Anbindungspunkt der Verbindungsachse zu der Schwenkachse, über die die beiden Scherenarme quasi in der Längsmitte der Scherenarme schwenkbeweglich miteinander verbunden sind, gegeben ist. Je länger der Hebel, desto geringer die insgesamt aufzubringende Kraft zum Anheben.
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Dabei verläuft die Verbindungsachse bevorzugt in der gemeinsamen Schwenkachse der über die Linearführung gelagerten unteren Enden der beiden Scherenarme. Das heißt, dass die Verbindungsachse direkt an den Loslagern der Scherenarme angeordnet ist. Es handelt sich bei der Verbindungsachse um eine starre Achse, die sich selbst während des Betriebs nicht dreht. Die Ausgestaltung kann derart sein, dass die Verbindungsachse fest an den beiden Loslagern angeordnet ist, in denen die Scherenarme über entsprechende Wälzlager und die gemeinsame Schwenkachse drehbar gelagert sind, wobei die Verbindungsachse in eben dieser gemeinsamen Schwenkachse verläuft. Denkbar wäre es auch, dass die Verbindungsachse selbst als Träger der Wälzlager, die in die Loslager integriert sind und auf denen die Scherenarme sitzen, dient. Hier sind also unterschiedliche Varianten bezüglich der Anordnung der Verbindungsachse denkbar.
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Wie optional die Verbindungsachse in der gemeinsamen Schwenkachse an den Loslagern verlaufend angeordnet sein kann, kann auch die Wickelwelle in der gemeinsamen Schwenkachse der positionsfest angeordneten unteren Enden der Scherenarme verlaufen. Das heißt, dass auch die Wickelwelle in der gemeinsamen Schwenkachse, die an den Festlagern ausgebildet ist, angeordnet ist, aber natürlich selbstständig über entsprechende Wälzlager drehgelagert ist.
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Sind die Wickelwelle und die Verbindungsachse in den entsprechenden gemeinsamen Schwenkachsen angeordnet, so sind sie demzufolge sehr nahe am Gestellträger positioniert, das heißt, dass sie quasi nicht tiefer angeordnet werden können. Dies führt wiederum dazu, dass auch das Zugmittel sehr nahe am Gestellträger, also bodennah, verläuft.
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Bevorzugt liegen hierbei die Zentren der Verbindungsachse und der Wickelwelle in der Montagestellung in einer gemeinsamen Horizontalebene, was dann wiederum dazu führt, dass auch das Zugmittel horizontal geführt ist.
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Wie beschrieben sind die Laufrollen bevorzugt mittels Wälz- oder Gleitlager auf der Verbindungsachse und der Wickelwelle gelagert. Über diese Lager, vorzugsweise Wälzlager, kann das Zugmittel nahezu geräuschlos geführt werden.
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Wie auch die unteren Enden, können auch die oberen Enden der beiden Gestellarme in gleicher Weise einerseits fest, andererseits lose gelagert sein. Die oberen Enden der beiden Gestellarme sind bevorzugt mit einem Tischträger für einen Lagerungstisch verbunden, wobei ein oberes Ende eines jeden Scherengestells über ein Loslager an einer Linearführung linear verschiebbar und schwenkbar am Tischträger gelagert ist, während das andere obere Ende über ein Festlager positionsfest und schwenkbar am Tischträger angeordnet ist. Dabei ist erfindungsgemäß wenigstens ein die beiden Scherenarme wenigstens eines Scherengestells verbindendes Unterstützungsmittel, das die Hubbewegung in wenigstens einer Richtung unterstützt, vorgesehen. Die Scherengestelle sind mit einem Tischträger verbunden, der eine Schnittstelle für einen lösbar daran befestigbaren Lagerungstisch bildet und demzufolge es auch ermöglicht, einen Lagerungstisch gegen einen anderen, für die geplante Anwendung spezifischen Lagerungstisch auszutauschen, oder einen Patienten samt Lagerungstisch zu überführen. Die beiden Festlager eines Scherengestells liegen natürlich vertikal übereinander, ebenso die beiden Loslager. Es kommt demzufolge zu einer einseitigen translatorischen Scherengestellbewegung im Bereich des Gestellträgers wie auch des Tischträgers.
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Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zur zusätzlichen Unterstützung der Hubbewegung in mindestens einer Richtung ein Unterstützungsmittel vorgesehen ist, das die beiden Scherenarme wenigstens eines Scherengestells verbindet, wobei dieses Unterstützungsmittel zweckmäßigerweise im Bereich der oberen Scherenenden angeordnet ist, nachdem im Bereich der unteren Scherenenden bereits das Zugmittel verläuft. Dieses Unterstützungsmittel kann den Hubbetrieb noch weiter optimieren. Ein solches Unterstützungsmittel kann beispielsweise ein Teleskopzylinder mit integrierter Feder sein, der hydraulisch oder mit Gas arbeitet. Neben der Anordnung im Bereich der oberen Enden eines Scherengestells ist es natürlich auch denkbar, das Unterstützungsmittel, also beispielsweise den Teleskopzylinder, auch im Bereich der unteren Enden anzuordnen. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Zugmittel nicht über die gesamte Breite zwischen den beiden Scherengestellen im Flaschenzug geführt ist, sondern nur beispielsweise über die Hälfte, so dass auch unterseitig noch ausreichend Raum für die Anordnung des Unterstützungsmittels respektive Teleskopzylinders gegeben ist.
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Besonders bevorzugt ist das Unterstützungsmittel derart ausgebildet oder angeordnet, dass es die Hubbewegung zum Absenken der angehobenen Scherengestelle unterstützt. Mitunter ist es erforderlich, den Tisch abzusenken, ohne dass ein Patient auf der Tischplatte liegt. Das heißt, dass das abzusenkende Gewicht dann nicht allzu hoch ist. Um zu vermeiden, dass es aufgrund einer dann möglichen reduzierten Zugmittelspannung zu einem Schlupf innerhalb der Zugmittelführung kommt, kann über das Unterstützungsmittel, also beispielsweise den Teleskopzylinder, eine hinreichende Zugmittelspannung aufrechterhalten werden und demzufolge auch bei einem lastreduzierten Absenken ein optimaler Zugmittelbetrieb erfolgen. Kommt also ein Teleskopzylinder zum Einsatz, so drückt dieser kontinuierlich die beiden verbundenen Scherenenden auseinander. Beim Aufstellen, also beim Anheben des Tisches, wird der Teleskopzylinder zusammengeschoben, also eine Rückstellkraft aufgebaut, die den Zylinder dann beim Absenken wieder expandiert, worüber die Zugmittelspannung aufrechterhalten werden kann.
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Es ist bereits ausreichend, wenn nur ein Scherengestell mit einem solchen Unterstützungsmittel mit einem Teleskopzylinder versehen ist, das wie beschrieben die beiden oberen Enden oder die beiden unteren Enden verbinden kann. Aufgrund der Lagerung der beiden Scherengestelle über die Fest- und Loslager ist die Anordnung nur eines Unterstützungsmittels an nur einem Scherengestell unproblematisch. Alternativ können natürlich auch an jedem Scherengestell entsprechende Unterstützungsmittel respektive Teleskopzylinder vorgesehen sein.
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Auch das Unterstützungsmittel ist zweckmäßigerweise schwenkbar an beiden Scherenarmen eines Scherengestells angeordnet, da es natürlich ebenfalls eine relative Schwenkbewegung zu den sich in ihrer Position verändernden Scherenarmen vollzieht. Bevorzugt wird auch hier das Unterstützungsmittel, also der Teleskopzylinder, in den jeweiligen Schwenkachsen der oberen oder unteren Enden der Scherenarme gelagert.
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Das Unterstützungsmittel ist wie beschrieben bevorzugt ein Teleskopzylinder mit einer integrierten Feder. Es handelt sich dabei um einen sehr einfachen Teleskopzylinder, der nicht ansteuerbar ist, da er letztlich lediglich als eine Stellkraft in eine Richtung bereitstellender Teleskopzylinder auszuführen ist, wenn er beispielsweise nur die Absenkbewegung unterstützen soll.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Patientenlagerungstischs in einer Seitenansicht, und
- 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II - II aus 1.
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1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Patientenlagerungstischs 1, umfassend einen Gestellträger 2, an dem zwei parallele Scherengestelle 3, siehe hierzu auch 2, angeordnet sind. Jedes Scherengestell 3 besteht aus einem ersten Scherenarm 4 und einem zweiten Scherenarm 5, die in X-förmigere Anordnung um eine gemeinsame Schwenkachse 6 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die beiden Scherengestelle 6 sind jeweils über ein Festlager 7 um jeweils eine erste Schwenkachse 8, die in 2 angedeutet ist, verschwenkbar, wobei die beiden Schwenkachsen 8 eine gemeinsame Schwenkachse bilden. Dieses Festlager 7 ist am unteren Ende des einen, ersten Scherenarms 4 vorgesehen.
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Das untere Ende des anderen, zweiten Scherenarms 5 ist über ein Loslager 9 auf einer Linearführung 10 des Gestellträgers 2 linear verschiebbar, das heißt, dass eine translatorische Bewegung möglich ist, wie durch den Doppelpfeil P1 dargestellt ist, im Rahmen welcher sich das Loslager 9 dem Festlager 7 nähern kann beziehungsweise davon wegbewegt werden kann. Gleichzeitig ist jedes untere Ende der Scherenarme 5 auch um eine Schwenkachse 11, die wiederum eine gemeinsame Schwenkachse bilden, schwenkgelagert. Denn mit dem Verschieben der Loslager geht auch ein Absenken respektive Zusammenschieben der Scherengestelle 3 einher, wenn die Loslager von den Festlagern entfernt werden, respektive ein Aufstellen und damit ein Anheben, wenn die Loslager 9 in Richtung der Festlager 7 bewegt werden.
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Mit den oberen Enden der Scherenarme 4, 5 ist ein Tischträger 12 verbunden, auf dem, vorzugsweise lösbar, eine Tischplatte 13 angeordnet ist, auf der im gezeigten Beispiel nur prinzipiell dargestellt ein Patient 14 liegen kann. Auch hier sind die oberen Enden der Scherenarme 4, 5 in ähnlicher Weise gelagert. Die oberen Enden der Scherenarme 5 sind in einem Festlager 15 um eine Schwenkachse 16 an dem Tischträger 12 gelagert. Die oberen Enden der Scherenarme 4 sind über entsprechende Loslager 17 auf Linearführungen 18 des Tischträgers 12 translatorisch gelagert, wie durch den Doppelpfeil P2 angedeutet. Auch hier ist zusätzlich eine Schwenklagerung um die Schwenkachse 19 vorgesehen.
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Zum Anheben und Absenken der Tischplatte 13 ist eine Hubeinrichtung 20 vorgesehen, umfassend eine Wickelwelle 21, die, wie die 1 und 2 zeigen, in der gemeinsamen Schwenkachse 8 der beiden unteren Festlager 7 verläuft. Die Wickelwelle 21 ist über separate Wälzlager drehgelagert und über einen Antriebsmotor 22, der jeweils nur dem Grunde nach dargestellt ist, rotativ antreibbar. Bei dem Antriebsmotor 22 kann es sich beispielsweise um einen Torquemotor handeln, der sensorbasiert angesteuert wird.
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An der Wickelwelle 21 ist ein Zugmittel 23 in Form eines Seils 24 mit einem Ende 25 befestigt. Das andere Ende 26 des Seils 24 ist an einer Verbindungsachse 27 befestigt. Diese Verbindungsachse 27 verbindet die beiden Scherengestelle 3 zwischen den beiden Loslagern 9, wobei sie, ähnlich wie die Wickelwelle 21, ebenfalls in der gemeinsamen Schwenkachse 11 angeordnet ist. Die Verbindungsachse 27 kann eine starre Achse sein, die selbst also nicht rotiert, das heißt, dass keine separate Lagerung erforderlich ist. Die Wickelwelle 21 ist wie gesagt demgegenüber über geeignete Wälzlager drehgelagert, ebenso wie natürlich auch die Scherenarme 4, 5 in den Fest- und Loslagern 7, 9 beziehungsweise 15, 17 über entsprechende Wälzlager schwenkgelagert sind.
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Wie die Figuren zeigen, ist das Seil 24 nach Art eines Flaschenzugs mehrfach um die Wickelwelle 21 und die Verbindungsachse 27 geschlungen. Hierzu sind an der Wickelwelle 21 mehrere separate Laufrollen 28 und an der Verbindungsachse 27 mehrere separate Laufrollen 29 angeordnet, die jeweils über Wälzlager 30, 31 separat an der Wickelwelle 21 beziehungsweise der Verbindungsachse 27 drehgelagert sind. Über diese Laufrollen 28, 29 ist das Seil 24 geführt, es umschlingt die Laufrollen 28, 29, so dass sich insgesamt eine flaschenzugartige Anordnung ergibt. Der Verlauf des Riemens 24 ist in dieser Seitenansicht prinzipiell gezeigt, da der Riemen 24 tatsächlich zwischen den beiden Scherengestellen 3 läuft und daher in einer Seitenansicht nicht sichtbar wäre. Er kann benachbart zu einem der Scherengestelle 3 verlaufen, oder aber mittig zwischen den Scherengestellen 3.
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Die Zentren der Wickelwelle 21 und der Verbindungsachse 27 liegen bevorzugt in einer gemeinsamen Horizontalebene, so dass, wie insbesondere 1 zeigt, auch das Seil 24 horizontal verläuft.
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Wird im Betrieb über den Antriebsmotor 22 die Wickelwelle beispielsweise im Uhrzeigersinn gedreht, so dass das Seil 24 aufgewickelt wird, so verkürzen sich mit zunehmender Aufwickellänge zwangsläufig die Seillängen zwischen der Wickelwelle 21 und der Verbindungsachse 27, so dass die Verbindungsachse 27 in Richtung der Wickelwelle 21 bewegt wird, also die Loslager 9 in Richtung der Festlager 7 bewegt werden. Es kommt zum Aufstellen der Scherengestelle 3 und damit zum Anheben der Tischplatte 13. Wird umgekehrt das aufgewickelte Seil 24 durch Rotation der Wickelwelle 21 gegen den Uhrzeigersinn abgewickelt, so wird das Seil 24 wieder verlängert und werden die einzelnen Seillängen zwischen der Wickelwelle 21 und der Verbindungsachse 27 verlängert, so dass die Verbindungsachse 27 wieder von der Wickelwelle 21 wegbewegt wird, resultierend aus der auf den Scherengestellen 3 ruhenden Last, die zumindest aus dem Tischträger 12 und der Tischplatte 13 besteht, gegebenenfalls aber auch aus dem Gewicht des Patienten 14.
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Durch die Integration des Flaschenzugs, also die entsprechende flaschenzugartige Führung des Seils 24 wird die erforderliche Kraft, die insbesondere zum Aufstellen aufzubringen ist, mit zunehmender Anzahl der einzelnen integrierten Rollenumlenkungen immer weiter reduziert. Hieraus resultiert, dass auch das aufzubringende Drehmoment seitens des Antriebsmotors 22 immer kleiner wird, respektive die erforderliche Antriebsleistung immer weiter sinkt, so dass mit einem entsprechend einfacher oder weniger leistungsstark ausgelegten Antriebsmotor 22 gearbeitet werden kann.
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Die Figuren sind lediglich Prinzipdarstellungen, das heißt, dass die Anzahl der Seilumlenkungen auch anders gewählt werden kann. Denkbar ist es, an der Verbindungsachse 27 und der Wickelwelle 21 jeweils nur eine Laufrolle 28, 29 vorzusehen, was in einer geringeren Reduzierung der erforderlichen Kraft respektive Antriebsleistung resultiert, oder noch mehr Laufrollen 28, 29, was in einer weitergehenden Reduzierung resultiert. Mit zunehmender Anzahl an Laufrollen und damit an Seilumlenkungen vergrößert sich aber auch die aufzuwickelnde oder abzuwickelnde Seillänge, um einen vergleichbaren Hub mit einer eine geringere Laufrollenanzahl aufweisenden Anordnung zu realisieren.
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Da einerseits ein Zugmitteltrieb verwendet wird, andererseits die Laufrollen 28, 29 über die Wälzlager 30, 31 wälzgeführt sind, ist ein sehr sanfter, gleichzeitig aber auch schneller und insbesondere nahezu geräuschloser Hubbetrieb möglich, da keinerlei Reibung gegeben ist und selbst die integrierten, rotierenden Bauteile, wozu auch die Wickelwelle 21 gehört, wälzgelagert sind.
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Wie in 1 gezeigt, ist, ein die Hubbewegung, die allgemein über den Pfeil P3 angedeutet ist, unterstützendes Unterstützungsmittel 32 vorgesehen, das hier in Form eine Teleskopzylinders 33 dargestellt ist. Der Teleskopzylinder 33 umfasst einen Zylinder 34 und eine darin integrierte Feder 35 sowie eine aus dem Zylinder 34 ausschiebbare Stange 36. Der Teleskopzylinder 34 ist mit einem Ende im Bereich des Festlagers 15 und dort schwenkbar um die gemeinsame Schwenkachse 16 angeordnet. Das andere Ende des Teleskopzylinders 33, hier also die Stange 36, ist am Loslager 27 und dort in der gemeinsamen Schwenkachse 19 angeordnet. Das heißt, dass die Scherenarme 4, 5 auch relativ zu dem Teleskopzylinder 33 verschwenken können.
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Die Funktion des Teleskopzylinders 33 ist derart, dass die Feder 35 die Stange 36 kontinuierlich aus dem Zylinder 34 schiebt, das heißt, dass die oberen Enden der Scherenarme 6, 5 kontinuierlich auseinandergedrückt werden. Beim Aufstellen, wenn also die oberen Enden der Scherenarme 4, 5 zueinander bewegt werden, wird die Stange 36 in den Zylinder 34 bewegt, wobei die Feder 35 zusammengedrückt wird. Soll nun die Tischplatte 13 abgesenkt werden, so drückt die Feder 15 die Stange 36 aus dem Zylinder 34, das heißt, der Teleskopzylinder 33 längt sich und drückt dabei aktiv unterstützend die Scherenarme 4, 5 auseinander. Liegt nun z. B. kein Patient auf dem Lagerungstisch 13, so ist das Gewicht, das auf den Scherengestellen 3 ruht, nicht allzu hoch, es entspricht lediglich der Summe aus dem Gewicht des Tischträgers 12 und der Tischplatte 13. Wickelt nun die Wickelwelle 21 das Seil 24 ab, so kann es aufgrund des geringen Gewichts zu einer Reduzierung der Seilspannung kommen, was, wenn die Seilspannung zu gering wird, zu Schlupf führen könnte. Dies wird über das Unterstützungsmittel 32 vermieden, nachdem der Teleskopzylinder 33 die Scherenarme 4, 5 aktiv auseinanderdrückt und demzufolge auch die unteren Enden, wo das Seil 24 geführt ist, aktiv auseinandergedrückt werden, so dass die Seilspannung aufrechterhalten bleibt.
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Im Ausführungsbeispiel ist nur ein Unterstützungsmittel 32 an einem Scherengestell 3 vorgesehen. Dies ist ausreichend, nachdem das Scherengestell über die Fest- und Loslager 7, 15 beziehungsweise 9, 17 äußerst stabil gelagert ist und darüber hinaus die beiden Scherengestelle 3 an einem gemeinsamen Gestellträger 2 angeordnet und oberseitig über den Tischträger 12 miteinander verbunden sind. Das heißt, dass es zu keinen Kipp- oder Torsionsmomenten kommen kann, die sich in irgendeiner Weise negativ auswirken würden. Gleichwohl kann es im Einzelfall aber auch zweckmäßig sein, an beiden Scherengestellen 3 jeweils einen Teleskopzylinder 33 vorzusehen.
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Schließlich kann ein solcher Teleskopzylinder 33 aber auch bodennah, das heißt benachbart zu dem Gestellträger 2 angeordnet sein. Wie 2 zeigt, kann das Seil 24 primär im Bereich eines Scherengestells 3 verlaufen, das heißt, dass es nicht über die gesamte Bereite zwischen den beiden Scherengestellen 3 geführt ist. In diesem Fall, wie 2 zeigt, wäre nun ausreichend Raum, um am in 2 rechts gezeigten Scherengestell 3 im Bereich des unteren Endes einen Teleskopzylinder 33 anzuordnen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
