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Die Erfindung betrifft einen Patientenlagerungstisch, umfassend wenigstens 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 Lagerungstischs 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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Die chinesische Gebrauchsmusterschrift
CN 2 835 200 Y offenbart einen Patientenlagerungstisch mit einem Scherengestellturm mit erhöhter mechanischer Stabilität. Zwischen benachbart angeordneten Scherengestellen verlaufen hier Streben. Daneben werden die Schwenkverbindungen zwischen Scherenarmen benachbart positionierter Scherengestelle zumindest teilweise bzw. einseitig in einen Punkt zusammengeführt, wobei in dem Punkt die Schwenkverbindung mittels einer Art Winkelelement zusätzlich stabilisiert wird.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen demgegenüber vereinfacht konzipierten Patientenlagerungstisch anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Patientenlagerungstisch der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Zugmittel mit einem Ende an einer über einen Antriebsmotor drehbaren, positionsfest am Gestellträger angeordneten Wickelwelle befestigt ist und ausgehend von der Wickelwelle mäanderförmig über mehrere Umlenkrollen, die an den Scherenarmen vorgesehen sind, zu einem an einem Schwenkarm vorgesehenen oder mit ihm verbundenen oberen Befestigungsmittel geführt ist, wo das andere obere Ende des Zugmittels befestigt ist.
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Der erfindungsgemäße Patientenlagerungstisch ist durch eine besondere Gestalt der Zugmittelführung geprägt. Das Zugmittel verläuft mäanderförmig von einem unteren Befestigungspunkt an der Wickelwelle, die bodennah am Gestellträger angeordnet ist, zu einem oberen Befestigungspunkt, der im Bereich eines oberen Endes eines Scherenarms, entweder direkt am Scherenarm oder beispielsweise einer Verbindungseinrichtung des Scherenarms zu einem Tischträger oder dergleichen, positioniert ist. Das Zugmittel verläuft also, gesehen in Längsrichtung des Tischs respektive eines Scherengestells in horizontaler Richtung senkrecht zur mittigen Scherengestellschwenkachse zwischen dem einen Ende des Scherengestells, im Bereich dessen die Wickelwelle angeordnet ist, und dem anderen Ende des Scherengestells hin und her, wobei das Zugmittel über entsprechende vordere und hintere Umlenkrollen geführt ist, die höhenmäßig versetzt zueinander angeordnet sind, sodass das Zugmittel vom unteren Befestigungspunkt zum oberen Befestigungspunkt geführt wird. Durch diesen mäanderförmigen Zugmittelverlauf und die Führung respektive Abstützung des Zugmittels an den Umlenkrollen ist demzufolge das Zugmittel nach Art eines Flaschenzugs über die Scherengestellhöhe geführt, was hinsichtlich der aufzubringenden Kraft insbesondere zum Anheben des Lagerungstischs, aber auch in Bezug auf die beim Absenken abzustützende Kraft, von Vorteil ist. Denn durch diese flaschenzugartige Führung wird die vom Antriebsmotor aufzubringende bzw. abzustützende Kraft respektive das in die Wickelwelle einzuleitende oder über diese abzustützende Drehmoment reduziert, sodass ein weniger leistungsstarker, einfacherer Antriebsmotor verwendet werden kann. Denn durch die mehrfache Umlenkung kann, je nach Anzahl der im Zugmitteltrieb integrierten Umlenkrollen, das Kraftniveau beachtlich reduziert werden kann. Zwar muss auf die Wickelwelle zum Anheben der Scherengestelle um dasselbe Wegstück wie bei einer Ausgestaltung ohne Flaschenzugprinzip eine größere Zugmittellänge aufgewickelt respektive beim Absenken abgewickelt werden, jedoch mit deutlich weniger Kraftaufwand.
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Dabei kann durch die Verwendung des Zugmitteltriebs ein sehr geräuscharmer bis nahezu geräuschloser Hubbetrieb realisiert werden, da das Zugmittel lediglich auf die Wickelwelle auf- und von dieser abzuwickeln ist und auf den Umlenkrollen, die ihrerseits drehgelagert sind, läuft, sodass aus der Zugmittelbewegung keine Geräuscherzeugung resultiert. Gleichzeitig lassen sich auch hohe Hubgeschwindigkeiten realisieren, da die Wickelwelle über den Antriebsmotor relativ schnell gedreht werden kann, auch im Hinblick auf die durch die Integration der Flaschenzugführung längeren Wickelstrecken. Weiterhin ermöglicht der integrierte Zugmitteltrieb auch eine letztlich unbegrenzte Anzahl von Hüben, da er äußerst robust und effizient ist und keiner besonderen Wartung bedarf. Ferner ist eine äußerst exakte höhenmäßige Positionierung des Patientenlagerungstisches bzw. Lagerungstischs möglich, da durch den Wickelbetrieb eine definierte Position sehr exakt angefahren werden kann. Hierzu kann der Antriebsmotor, beispielsweise ein Torquemotor, sensorgesteuert betrieben werden, beispielsweise über einen Drehzahlsensor, oder Positionssensoren, die die Ist-Position der Scherenarme oder den Scherengestellwinkel erfassen oder dergleichen.
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Gemäß einer zur Erfindung alternativen Variante können nur zwei Scherengestelle vorgesehen sein, wobei das Zugmittel von der Wickelwelle ausgehend Z-förmig über eine erste Umlenkrolle, die im Bereich des unteren Endes des ersten Scherenarms angeordnet ist, und eine zweite Umlenkrolle, die im Bereich des oberen Endes des ersten Scherenarms angeordnet ist, geführt ist und mit dem anderen Ende am Befestigungsmittel im Bereich des oberen Endes des zweiten Scherenarms befestigt ist. Bei dieser Ausgestaltung läuft folglich das Zugmittel ausgehend von der Wickelwelle näherungsweise horizontal zur ersten unteren Umlenkrolle und von dieser sodann, quasi entlang eines Scherenarms, zu einer an der anderen Gestellseite vorgesehenen oberen Umlenkrolle, von der aus das Zugmittel sodann wiederum näherungsweise horizontal zum Befestigungsmittel, also zum oberen Befestigungspunkt läuft. Es ist demzufolge ein Z-förmiger mäandernder Verlauf vorgesehen.
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Bei der vorstehend beschriebenen Variante sind nur zwei Scherengestelle vorgesehen, die nebeneinander angeordnet sind. Der maximale Hub ist demzufolge durch die Größe respektive maximale Aufstellhöhe der beiden Scherengestelle definiert. Um eine größere Hubhöhe zu erreichen, ohne die beiden Scherengestelle entsprechend groß zu dimensionieren, sind erfindungsgemäß vier Scherengestelle vorgesehen, wobei jeweils zwei Scherengestelle übereinander angeordnet und mit ihren Scherenarmen schwenkbar verbunden sind, wobei das Zugmittel von der Wickelwelle ausgehend doppel-Z-förmig über eine erste Umlenkrolle, die im Bereich des unteren Endes des ersten Scherenarms des unteren Scherengestells angeordnet ist, eine zweite Umlenkrolle, die im Bereich der Verbindung des oberen Endes des ersten Scherenarms des unteren Scherengestells mit dem unteren Ende des zweiten Scherenarms des oberen Scherengestells angeordnet ist, eine dritte Umlenkrolle, die im Bereich der Verbindung des oberen Endes des zweiten Scherenarms des unteren Scherengestells mit dem unteren Ende des ersten Scherenarms des oberen Scherengestells angeordnet ist, und eine vierte Umlenkrolle, die im Bereich des oberen Endes des ersten Scherenarms des oberen Scherengestells angeordnet ist, geführt ist und mit dem anderen Ende am Befestigungsmittel im Bereich des oberen Endes des zweiten Scherenarms des oberen Scherengestells befestigt ist. Erfindungsgemäß sind also links- und rechtsseitig jeweils zwei übereinander angeordnete Scherengestelle vorgesehen, die schwenkbar miteinander verbunden sind, das heißt, dass ihre benachbarten Armenden aneinander schwenkgelagert sind. Dies ermöglicht es auf einfach Weise eine größere Hubhöhe zu realisieren, ohne die einzelnen Scherengestelle über zu dimensionieren. Denn die verbundenen beiden Scherengestelle jedes Scherengestellpaares arbeiten synchron, ändern also synchron ihre jeweilige Geometrie beim Anheben oder Absenken. Dadurch, dass zwei Scherengestelle übereinander angeordnet sind, ergibt sich demzufolge auch ein entsprechend größerer Hub.
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Wiederum ist auch hier das Zugmittel mäanderförmig von unten nach oben geführt, wobei erfindungsgemäß insgesamt vier Umlenkrollen vorgesehen sind, die höhenmäßig verteilt sind. Das Zugmittel läuft von der Wickelwelle zunächst näherungsweise horizontal zu einer ersten Umlenkrolle, die am gegenüberliegenden Scherengestellende positioniert ist. Von dort läuft das Zugmittel wieder längs des Scherenarms zurück zum anderen Scherengestellende, jedoch zu einer oberen zweiten Umlenkrolle, die im Bereich, wo beide Scherengestelle verbunden sind, positioniert ist. Von der zweiten Umlenkrolle läuft das Zugmittel sodann wiederum näherungsweise horizontal zu einer dritten Umlenkrolle, die ebenfalls im Bereich der Verbindung der beiden Scherengestelle angeordnet ist, von wo aus das Zugmittel sodann wieder längs des Scherenarms nach oben zum anderen Gestellende zu einer dort positionierten vierten Umlenkrolle läuft. Von dieser aus verläuft das Zugmittel sodann wiederum näherungsweise horizontal zum Befestigungsmittel, das wiederum am anderen Gestellende angeordnet ist. Es ergibt sich demzufolge quasi eine mäanderartige Doppel-Z-Führung des Zugmittels, das mehrfach vom einen bzw. vorderen zum anderen bzw. hinteren Gestellende läuft. Der „Flaschenzug“ ist demzufolge entsprechend länger und beinhaltet mehrere Umlenkrollen, was sich wiederum positiv auf die Kräfteverhältnisse auswirkt.
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Eine Erfindungsvariante sieht ebenfalls vier Scherengestelle vor, wobei jeweils zwei Scherengestelle übereinander angeordnet und mit ihren Scherenarmen schwenkbar verbunden sind. Das Zugmittel ist hier jedoch von der Wickelwelle ausgehend Z-förmig über eine erste Umlenkrolle, die im Bereich des unteren Endes des ersten Scherenarms des unteren Scherengestells angeordnet ist, und eine zweite Umlenkrolle, die im Bereich des oberen Endes des ersten Scherenarms des oberen Scherengestells angeordnet ist, geführt und mit dem anderen Ende am Befestigungsmittel im Bereich des oberen Endes des zweiten Scherenarms des oberen Scherengestells befestigt. Hier kommen also ebenfalls vier Scherengestelle respektive jeweils zwei übereinander angeordnete Scherengestelle, die schwenkbar miteinander verbunden sind, zum Einsatz, jedoch ist das Zugmittel nur einfach Z-förmig geführt, also mit einer kürzeren Mäanderform respektive einem einfacheren Flaschenzug, vergleichbar mit der vorstehend beschriebenen Doppelgestellvariante. Das Zugmittel läuft von der Wickelwelle näherungsweise horizontal zur ersten Umlenkrolle, die an der anderen Gestellseite angeordnet ist. Von dort läuft das Zugmittel sodann direkt zur wieder an der ersten Gestellseite angeordneten oberen zweiten Umlenkrolle, die am oberen Ende des oberen Scherengestells positioniert ist, von wo aus das Zugmittel sodann zum am anderen Gestellende positionierten Befestigungsmittel läuft. Die bei der vorstehend beschriebenen zweiten Variante vorgesehenen beiden mittleren Umlenkrollen entfallen hier. Der integrierte Flaschenzugverlauf ist demzufolge kürzer, gleichwohl ergeben sich die entsprechenden kräftetechnischen Vorteile.
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Da pro Seite zwei schwenkbar miteinander verbundene untere und obere Scherengestelle vorgesehen sind, ist es zweckmäßig, erfindungsgemäß beide Scherengestelle über eine im Bereich der Schwenkverbindungen der Schwenkarme beider Scherengestelle angeordnete Linearführung miteinander zu verbinden. Über diese Linearführungen werden demzufolge die schwenkbar verbundenen Scherengestelle respektive Scherenarme zusätzlich linear geführt, das heißt, dass quasi, bezogen auf die Höhe des Scherengestellaufbaus, in der Höhenmitte eine zusätzliche Führungsebene integriert ist, zusätzlich zur Führung am Gestellträger, also der bodenseitigen Führung, wie auch der oberen Führung, beispielsweise an einem Tischträger. Die Integration einer solchen Linearführung ist zur Vermeidung etwaiger Torsionen oder Verwindungen zweckmäßig, die daraus resultieren können, dass das Zugmittel entweder unmittelbar benachbart zu einem solchen Scherengestellpaar angeordnet ist, oder im Bereich der Mitte zwischen beiden Scherengestellen.
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Damit die Scherengestelle zum Absenken zusammengefaltet und zum Anheben auseinanderbewegt und in die aufgestellte X-Anordnung gebracht werden können, ist eine entsprechende Relativbeweglichkeit der Enden der Scherenarme eines jeweiligen Scherengestells zueinander erforderlich. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn bei nur zwei Scherengestellen jeweils ein unteres Ende und ein oberes Ende der Scherenarme jedes Scherengestells über jeweils eine Linearführung linear verschiebbar und schwenkbar am Gestellträger und an einem Tischträger gelagert ist, während das andere untere Ende und obere Ende positionsfest und schwenkbar am Gestellträger und am Tischträger gelagert ist. Das heißt, dass jeweils ein Scherenarmende in einem Festlager positionsfest, jedoch schwenkbar gelagert ist, während das andere Scherenarmende in einem Loslager linear beweglich, jedoch schwenkbar gelagert ist. Die beiden Festlager sind an einer Gestellseite, also der vorderen Gestellseite, vorgesehen, das heißt, dass die dortigen Enden der Scherenarme in den Festlagern gelagert sind, während die Loslager an der gegenüberliegenden, hinteren Gestellseite vorgesehen sind, und folglich die dortigen Scherenarmenden linear geführt beweglich gelagert sind.
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Erfindungsgemäß ist jeweils ein unteres Ende der Scherenarme der unteren Scherengestelle und jeweils ein oberes Ende der Scherenarme der oberen Scherengestelle über jeweils eine Linearführung linear verschiebbar und schwenkbar am Gestellträger und an einem Tischträger gelagert, während das andere unter Ende der Scherenarme der unteren Scherengestelle und das andere obere Ende der Scherenarme der oberen Scherengestelle positionsfest und schwenkbar am Gestellträger und am Tischträger gelagert ist. Auch hier ist eine vergleichbar Fest- und Loslagerung vorgesehen, jedoch nur in Bezug auf die beiden unteren Scherenarmenden des unteren Scherengestells und die beiden oberen Enden der Scherenarme des oberen Scherengestells. Denn die beiden Scherengestelle sind ja mit ihren beiden benachbarten Scherenarmenden schwenkbar miteinander verbunden. Auch hier sind folglich die Fest- und Loslager nur in den Verbindungen zum Gestellträger respektive zum Tischträger vorgesehen. Der Tischträger ermöglicht grundsätzlich eine lösbare Anordnung einer Tischplatte, die es ermöglicht, beispielsweise den Patienten samt Tischplatte umzulagern oder ähnliches.
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Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weitebildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umlenkrollen an Verbindungsachsen, die die nebeneinander angeordneten Schwenkgestelle verbinden, angeordnet sind. Gemäß dieser Ausgestaltung sind demzufolge die beiden benachbarten Scherengestellpaare über Verbindungsachsen miteinander verbunden, sodass sich zusätzlich zu der Lagerung am Gestellträger und beispielsweise am Tischträger eine Aussteifung der Scherengestellanordnung ergibt. Diese Verbindungsachsen sind beispielsweise starre Achsen, die die Schwenkarme entsprechend miteinander verbinden. Alternativ zu der Lagerung der Umlenkrollen an den Verbindungsachsen ist es auch denkbar, dass die Umlenkrollen nur an kurzen Lagerzapfen am jeweiligen Schwenkarm gelagert sind. Das heißt, dass an den Schwenkarmen nur kurze Lagerzapfen, also Achsstummel, vorgesehen sind, an denen die Umlenkrollen gelagert sind. In diesem Fall läuft das Zugmittel zwangsläufig eng benachbart zu einem Scherengestellpaar.
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Vorteilhaft ist es dabei, wenn einige oder alle Verbindungsachsen oder einige oder alle Lagerzapfen in den gemeinsamen Schwenkachsen, um die die Schwenkarme schwenkbar mit dem Gestellträger oder untereinander oder dem Tischträger verbunden sind, verlaufen. Das heißt, dass die Verbindungsachsen zugleich auch die Dreh- oder Lagerachsen für die jeweilige Schwenkarmlagerung bilden. Die Verbindungsachsen, die sich letztlich nicht oder nur geringfügig bei einer Gestellverschwenkung bewegen, tragen entsprechende Lager, also Wälz- oder Gleitlager, über die die einzelnen Schwenkarme entweder am Gestellträger und dort im Fest- und Loslager, am Tischträger und dort im Fest- und Loslager oder untereinander schwenkgelagert sind.
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Auch die Wickelwelle verläuft bevorzugt in der gemeinsamen Schwenkachse der positionsfest angeordneten unteren Enden der beiden Scherengestelle oder der beiden unteren Scherengestelle. Das heißt, dass folglich auch die Möglichkeit besteht, die Wickelwelle in einer gemeinsamen Schwenkachse, also quasi die beiden unteren Festlager verbindend, zu positionieren.
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Auch das Befestigungsmittel, an dem das obere Ende des Zugmittels befestigt ist, kann entweder eine in der gemeinsamen Schwenkachse der beweglich gelagerten Enden der beiden Scherengestelle oder der beiden oberen Scherengestelle verlaufende Verbindungsachse sein, also wiederum eine bevorzugt quasi starre Achse, die die beiden Scherengestelle beispielsweise im Bereich der Loslager verbindet. Alternativ kann das Befestigungsmittel auch ein dort vorgesehener Befestigungszapfen sein, wenn auch die Umlenkrollen nur über Lagerzapfen gelagert sind.
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Es ist bereits ausreichend, wenn nur ein Zugmittel vorgesehen ist. Dieses kann entweder benachbart zu einem Scherengestellpaar verlaufen, beispielsweise wenn die Umlenkrolle nur über Lagerzapfen gelagert und das Befestigungsmittel auch nur ein Befestigungszapfen ist. Grundsätzlich besteht aber in einer Weiterbildung der Erfindung auch die Möglichkeit, dass mehrere parallel verlaufende Zugmittel vorgesehen sind. Das heißt, dass von der Wickelwelle zum oberen Befestigungspunkt nicht nur ein Zugmittel, sondern parallel eine Mehrzahl an Zugmitteln verläuft, die allesamt in identischer Weise geführt sind. In diesem Fall sind die Umlenkrollen an entsprechenden Verbindungsachsen angeordnet, wie auch das Befestigungsmittel eine entsprechende Verbindungsachse ist. Die Ausführung des Zugmitteltriebs mit mehreren Zugmitteln bietet den Vorteil der Redundanz, das heißt, dass bei Ausfall eines Zugmittels der Hubbetrieb problemlos über die anderen Zugmittel bewerkstelligt werden kann.
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Kommen mehrere parallel verlaufende Zugmittel zum Einsatz, so können diese an jeder Umlenkung über eine gemeinsame Umlenkrolle laufen bzw. geführt sein. Das heißt, dass auf der jeweiligen Verbindungsachse eine entsprechend breite Umlenkrolle, die sich, je nachdem wie viele separate Zugmittel vorgesehen sind, entsprechend weit über die Verbindungsachse erstreckt, drehgelagert ist. Alternativ ist es natürlich auch denkbar, jedes Zugmittel über mehrere separate Umlenkrollen zu führen. Das heißt, dass an jeder Verbindungsachse eine entsprechende Anzahl einzelner Umlenkrollen angeordnet ist, wobei jede Umlenkrolle ein separates Zugmittel führt. Dabei kann jede Umlenkrolle über Wälz- oder Gleitlager auf den Verbindungsachsen gelagert sein. Die Umlenkrollen sind nicht nur einfach auf die Verbindungsachsen aufgesteckt, sondern sind über entsprechende Lagerelemente dort drehgelagert. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine reibungslose Führung zweckmäßig, wie sich hierüber natürlich auch eine Geräuschreduzierung ergibt, da es eben nicht zu Reibung kommt.
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Das oder jedes Zugmittel selbst kann beispielsweise ein Riemen sein, denkbar ist aber auch die Verwendung eines Seils. Beide Zugmitteltypen lassen einen entsprechend sicheren, gleichzeitig aber auch geräuscharmen Hubbetrieb zu. Der Riemen oder das Seil kann z.B. aus Kunststofffasern sein, wie beispielsweise Aramidfasern.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines beispielhaften Patientenlagerungstischs in einer Seitenansicht,
- 2 eine geschnittene Ansicht des Patientenlagerungstischs aus 1,
- 3 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Patientenlagerungstischs mit vier Scherengestellen, wobei jeweils zwei Scherengestelle übereinander angeordnet sind, und
- 4 eine Prinzipdarstellung eines beispielhaften Patientenlagerungstischs, ähnlich dem aus 3, jedoch mit anderer Zugmittelführung.
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1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines beispielhaften, nicht erfindungsgemäßen Patientenlagerungstischs 1, umfassend einen Gestellrahmen oder Gestellträger 2, an dem zwei parallel angeordnete Scherengestelle 3 vorgesehen sind. Jedes Scherengestell umfasst einen ersten Scherenarm 4 und einen zweiten Scherenarm 5, die um eine Schwenkachse 6 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die beiden Scherengestelle 3 können über eine nachfolgend noch beschriebene Verbindungsachse, die durch diese gemeinsame Schwenkachse 6 läuft, zusätzlich miteinander verbunden sein.
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Das untere Ende des jeweiligen zweiten Schwenkarms 5 ist über ein Festlager 7 positionsfest am Gestellträger 2 angeordnet, jedoch in diesem Festlager 7 um eine Schwenkachse 8 (siehe 2) schwenkgelagert, sodass der Scherenarm 5 zwar positionsfest ist, jedoch verschwenken kann.
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Das untere Ende des ersten Schwenkarms 4 hingegen ist über ein Loslager 9 auf einer Linearführung 10 linear beweglich geführt. Am Loslager 9 ist der erste Schwenkarm 4 des Weiteren ebenfalls über eine Schwenkachse 11 schwenkgelagert, kann also ebenfalls verschwenken.
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Die beiden oberen Enden der beiden Schwenkarme 4, 5 sind an einem Tischträger 12, an dem lösbar eine Tischplatte 13 angeordnet ist, auf der ein Patient 14, der hier nur prinzipiell angedeutet ist, liegt, angeordnet. An dem Tischträger 13 ist das obere Ende des ersten Schwenkarms 4 wiederum über ein Festlager 15 positionsfest angeordnet, und um eine Schwenkachse 16 schwenkgelagert. Das obere Ende des zweiten Schwenkarms 4 hingegen ist ebenfalls über ein Loslager 17 an einer Linearführung 18 des Tischträgers 15 linear beweglich angeordnet. Gleichzeitig ist auch hier eine Schwenklagerung um eine Schwenkachse 19 vorgesehen. Diese Kombination aus Festlagern 7, 15 und Loslagern 9, 17 ermöglicht es, die beiden Scherengestelle, die eine X-förmige Anordnung haben, zusammenzufahren, um die Tischplatte 13 abzusenken, oder aufzustellen, um sie anzuheben. Hierbei kommt es zu einer Verschiebung der beiden Loslager 9, 19, die beim Aufstellen zu den Loslagern 7, 15 geführt werden, und sich beim Absenken von diesen entfernen. Diese Bewegung ist durch den Doppelpfeil Pl dargestellt. Die Hubbewegung selbst ist durch den Doppelpfeil P2 angedeutet.
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Vorgesehen ist des Weiteren eine Hubeinrichtung 20, umfassend eine Wickelwelle 21, die über einen hier nur exemplarisch angedeuteten Antriebsmotor 22 im und gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden kann. Mit der Wickelwelle 21 verbunden und auf diese auf- und von dieser abwickelbar ist ein Zugmittel 23 vorgesehen, vorliegend ein Riemen 24. Dieser ist mit seinem einen, unteren Ende also an der Wickelwelle 21 befestigt. Die Wickelwelle 21 selbst verläuft, siehe 2, in der gemeinsamen Schwenkachse 8, über die die beiden Scherengestelle 3 in den Festlagern 7 gelagert sind.
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Von der Wickelwelle 21 aus verläuft der Riemen 24 im Wesentlichen horizontal zu einer ersten Umlenkrolle 25, die auf einer Verbindungsachse 26 über nicht näher gezeigte Wälzlager drehgelagert ist. Die Verbindungsachse 26 verläuft in der gemeinsamen Schwenkachse 11, um die die beiden Schwenkarme 4 in den Loslagern 9 verschwenken.
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Von der Umlenkrolle 25 verläuft der Riemen 24 sodann längs der Schwenkarme 4 nach oben zu einer zweiten Umlenkrolle 27, die ebenfalls drehbar auf einer Verbindungsachse 31 gelagert ist. Diese Verbindungsachse 31 und damit auch die zweite Umlenkrolle 27 verläuft wiederum in der gemeinsamen Schwenkachse 16 der beiden oberen Festlager 15.
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Von der zweiten Umlenkrolle 27 verläuft der Riemen 24 sodann erneut näherungsweise horizontal zu einem Befestigungsmittel 28, beispielsweise eine entsprechende Klemmhalterung oder ähnliches, welches Befestigungsmittel wiederum in Form einer Verbindungsachse oder an einer Verbindungsachse, die hier ebenfalls nicht näher gezeigt ist, die aber in der gemeinsamen Schwenkachse 19 der beiden oberen Loslager 17 verläuft, angeordnet ist.
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Es ergibt sich demzufolge eine mäanderförmige Zugmittelführung mit einem Z-förmigen Verlauf, wie 1 anschaulich zeigt. 1 zeigt dabei eine Seitenansicht der Gestellanordnung. 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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Wie 1 ferner zeigt, besteht die Möglichkeit, die beiden Scherengestelle 3 in ihren Schwenkachsen 6 wiederum über eine Verbindungsachse 29 zu verbinden, wobei auf dieser Verbindungsachse 29 eine zusätzliche Umlenkrolle 30 angeordnet ist, über die der Riemen 24 läuft. Dort findet jedoch keine Umlenkung statt, wie bei den Umlenkrollen 25 und 27 der Fall, sondern lediglich ein Vorbeiführen, da der Riemen 24 letztlich durch die gemeinsame Schwenkachse 6 läuft oder sehr eng daran vorbei. Über die Umlenkrolle 30 wird ein Schleifen oder Reiben an der Verbindungsachse 29 vermieden.
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Im Betrieb wird über den Antriebsmotor 22 die Wickelwelle 21 gedreht. Soll die Scherengestellanordnung angehoben werden, so wird der Riemen aufgewickelt. Durch die flaschenzugartige Riemenführung über die beiden Umlenkrollen, im Rahmen welcher der Riemen 24 von der in 1 rechten Seite der Scherengestelle 3 zur linken Seite der Scherengestelle 3, wieder zurück zur rechten Seite und erneut zur linken Seite zum Befestigungsmittel 28 läuft, wird ein Anheben mit reduziertem Kraftaufwand und demzufolge geringerem Drehmoment, das seitens des Antriebsmotors 22 zu leisten ist, ermöglicht. Wird also der Riemen 24 aufgewickelt, so wird seine im Trieb geführte, freie Länge verkürzt. Es kommt dazu, dass die beiden Loslager 9 und 17 nach rechts in Richtung der beiden Festlager 7 und 15 geführt werden, gleichzeitig stellen sich die beiden Scherengestelle 3 auf, die Tischplatte 13 wird angehoben.
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Zum Absenken dreht der Antriebsmotor 22 die Wickelwelle entgegengesetzt, der Riemen 24 wird abgewickelt. Durch das Gewicht des Tischträgers 12, der Tischplatte 13 und, sofern vorgesehen, des Patienten 14 wird die Gestellanordnung nach unten gedrückt, wobei die Absenkgeschwindigkeit dadurch geregelt wird, wie schnell die Wickelwelle 21 dreht und das Zugmittel 23 abwickelt. Die beiden Loslager 9 und 17 bewegen sich wieder von den beiden Festlagern 7 und 15 weg.
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Durch diese Art der Zugmittelführung wird an den beiden Loslagern zum Anheben eine Kraft eingeleitet, die eine große horizontale Kraftkomponente aufweist, sodass demzufolge die beiden Loslager 9, 17 aktiv in Richtung der beiden Festlager bewegt werden. Dies ermöglicht, abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Wickelwelle und damit der Aufwickelgeschwindigkeit, einen relativ schnellen Hub, verbunden mit einem äußerst geräuscharmen Lauf, da der Riemen 24 über die entsprechenden Umlenkrollen 25, 27, die über nicht näher gezeigte Wälzlager gelagert sind, nahezu geräuschlos geführt wird.
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Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, nur einen Riemen 24 zu verwenden und in der gezeigten Weise zu führen. Sind entsprechende Verbindungsachsen zwischen den beiden Scherengestellen 3 vorgesehen, so kann der Riemen beispielsweise mittig platziert werden, sodass eine symmetrische Kraftverteilung gegeben ist. Denkbar wäre es aber auch, statt entsprechender Verbindungsachsen nur an einem Scherengestell 3 entsprechend kurze Lagerzapfen vorzusehen, auf denen die dann entsprechend kurzen Umlenkrollen 25 und 27 gelagert sind. In diesem Fall würde folglich der Riemen 24 benachbart zu einem der beiden Scherengestelle verlaufen.
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Wie 2 zeigt, bietet die Anordnung respektive Verbindung der beiden Scherengestelle 3 über die entsprechenden Verbindungsachsen die Möglichkeit, mehrere separate Zugmittel 23 bzw. Riemen 24 parallel anzuordnen und zu führen. Diese mehreren Riemen 24 verteilen sich über die Länge der jeweiligen Verbindungsachsen 26, 29, 31 bzw. die entsprechenden Umlenkrollen 25, 30, 27, sind also alle an den gemeinsamen Umlenkrollen geführt, wie sie auch alle gemeinsam mit ihren Enden an der Wickelwelle 21 und mit den anderen Enden am Befestigungsmittel angeordnet sind. Sollte einer der Riemen 24 reißen, so kann der Hubbetrieb ohne Probleme fortgesetzt werden, da die anderen redundanten Riemen 24 den Hubbetrieb sicherstellen.
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In 1 ist noch gestrichelt die Möglichkeit gezeigt, das Zugmittel 23 respektive den Riemen 24 von der unteren Umlenkrolle 25 nicht zu einer oberen Umlenkrolle 27 zu führen, sondern an der Umlenkrolle 30 umzulenken und noch ein Stück weit längs des zweiten Schwenkarms 5 zu führen, um ihn dort an einem Befestigungsmittel zu fixieren. Diese Anordnung ist nur der Vollständigkeit halber dargestellt.
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3 zeigt eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Patientenlagerungstischs 1, bei der pro Seite zwei übereinander angeordnete Scherengestelle, nämlich ein unteres Scherengestell 3a und ein oberes Scherengestell 3b, vorgesehen sind, worüber der Hub entsprechend vergrößert werden kann. Vorgesehen ist wiederum ein Gestellträger 2, an dem die unteren Scherengestelle 3a über ein Festlager 7 sowie ein Loslager 9 in der vorstehend beschriebenen Weise gelagert sind.
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Die oberen Enden der beiden oberen Scherengestelle 3b sind wiederum an einem Tischträger 12 über ein Festlager 15 sowie ein Loslager 17 gelagert. Die jeweiligen benachbarten Enden der beiden Scherengestelle 3a, 3b, nämlich die oberen Enden des unteren Scherengestells 3a sowie die unteren Enden des oberen Scherengestells 3b, sind direkt miteinander verbunden. So ist das obere Ende des Schwenkarms 4a des Scherengestells 3a mit dem unteren Ende des Schwenkarms 5b des Scherengestells 3b verbunden, während das obere Ende des Schwenkarms 5a des Scherengestells 3a mit dem unteren Ende des Schwenkarms 4b des oberen Scherengestells 3b verbunden ist. Wie auch die in den Fest- und Loslagern 7, 15 bzw. 9, 17 gelagerten Scherenarmenden um jeweilige Schwenkachsen 8, 11, 16, 18 schwenkgelagert sind, sind auch die entsprechenden, mittig miteinander verbundenen Schwenkarmenden über entsprechende Schwenkachsen 32, 33 schwenkbar miteinander verbunden.
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Die Führung des Zugmittels 23, auch hier wiederum ein Riemen 24 (es können natürlich auch, ähnlich wie 2, mehrere parallel geführte Riemen 24 vorgesehen sein) ist hier in mäanderförmiger Doppel-Z-Form vorgesehen.
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Der Riemen 24 läuft ausgehend von der Wickelwelle 21, die wiederum über den Antriebsmotor 22 angetrieben wird, zunächst näherungsweise horizontal zu einer hier nur dem Grunde nach gezeigten ersten Umlenkrolle 34 und von dort längs des Scherenarms 4a zu einer zweiten Umlenkrolle 35, die benachbart zur Schwenkachse 32 angeordnet ist, aber grundsätzlich auch in dieser liegen respektive entlang dieser verlaufen kann.
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Von der zweiten Umlenkrolle 35 läuft der Riemen 24 wieder näherungsweise horizontal zu einer dritten Umlenkrolle 36, die im gezeigten Beispiel längs oder in der Schwenkachse 33 liegt. Von dort läuft der Riemen 24 sodann längs des Schwenkarms 4b zu einer vierten Umlenkrolle 37, die benachbart zur Schwenkachse 16 angeordnet ist, aber auch in dieser liegen kann. Von dort verläuft der Riemen 24 sodann wiederum näherungsweise horizontal zu dem Befestigungsmittel 28, das hier wiederum nur dem Grunde nach dargestellt ist und bevorzugt am Loslager 17 respektive in der gemeinsamen Schwenkachse 18 angeordnet ist, beispielsweise wiederum eine Verbindungsachse.
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Wenngleich nicht näher gezeigt, sind alle Umlenkrollen 34, 35, 36, 37 auf entsprechenden Verbindungsachsen, die nicht dargestellt sind, über entsprechende Wälzlager drehbar angeordnet, ähnlich wie bereits zur Ausgestaltung gemäß der 1 und 2 beschrieben.
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Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist eine deutlich längere mäanderförmige Zugmittelführung gegeben, demzufolge auch ein längerer Flaschenzug, was sich hinsichtlich der aufzubringenden oder abzustützenden Kräfte respektive Drehmomente dahingehend äußert, dass diese noch weiter reduziert werden. Verbunden damit ist aber, dass zum Anheben der Tischplatte 13 um dieselbe Wegstrecke, verglichen mit der Ausgestaltung gemäß den 1 und 2, eine größere Riemenlänge aufzuwickeln bzw. zum Absenken abzuwickeln ist.
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Auch hier wird an der im Loslager 7 gelagerten Umlenkrolle 34, der Umlenkrolle 36 und dem am oberen Loslager 17 angeordneten Befestigungsmittel 28 aufgrund der horizontalen Riemenführung mit hoher horizontaler Kraftkomponente beim Aufwickeln gezogen, sodass ein schneller Hubbetrieb möglich ist.
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Auch hier kann nur ein Riemen 24 vorgesehen sein, es können aber auch mehrere parallel verlaufende Riemen 24 vorgesehen sein, wie zur Ausgestaltung gemäß 2 bereits beschrieben.
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4 zeigt schließlich eine beispielhafte, nicht erfindungsgemäße Variante, die vom Aufbau her der Gestellanordnung aus 3 entspricht. Dieser Patientenlagerungstisch 1 weist zwei doppelte Scherengestellanordnungen auf, jeweils mit einem unteren Scherengestell 3a und einem oberen Scherengestell 3b. Das untere Scherengestell ist wiederum über ein Festlager 7 und ein Loslager 9 am Gestellträger 2 angeordnet, dass obere Scherengestell 3b über ein Festlager 15 und ein Loslager 17 am Tischträger 12.
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Von der Wickelwelle 21 läuft das Zugmittel 23, also wiederum ein Riemen 24 zu einer ersten Umlenkrolle 38, die sich bevorzugt in respektive längs der gemeinsamen Schwenkachse 11 der beiden unteren Loslager 9 erstreckt. Von dort läuft der Riemen 24 direkt zu einer zweiten oberen Umlenkrolle 39, die im gezeigten Beispiel benachbart zur Schwenkachse 16 angeordnet und gelagert ist, aber auch in der gemeinsamen Schwenkachse 16 verlaufen kann. Von dort läuft sodann der Riemen 24 näherungsweise horizontal zum Befestigungsmittel 28, das wiederum am Festlager 17 angeordnet ist. Es ist also bei dieser Doppel-Scheren-Anordnung nur eine einfache Z-Führung des Riemens 24 vorgesehen. Gleichwohl wird auch hier mit einer hinreichend hohen Kraftkomponente in horizontaler Richtung an den Festlagern 9 und 17 im Hebefall gezogen.
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Die Umlenkrollen 38, 39 können wiederum auf entsprechenden Verbindungsachsen sitzen, über die die jeweiligen Scherengestelle 3a, 3b miteinander in den jeweiligen Schwenkachsen 11 und 16 miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht auch die Anordnung mehrerer parallel verlaufender Riemen 24.
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Zweckmäßig ist es, wenn die beiden Scherengestelle 3a, 3b jedes Gestellpaars im Bereich ihrer mittigen Verbindungsebene, in der die oberen und unteren Gestellenden um die Schwenkachsen 32, 33 schwenkbar miteinander verbunden sind, über eine Linearführung 40 miteinander verbunden sind. Über diese Linearführung 40 wird dieser Bereich zusätzlich ausgesteift. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn beispielsweise nur ein Riemen 24 vorgesehen ist, der benachbart zu einem Scherengestellpaar verläuft, um zu vermeiden, dass in irgendeiner Weise Torsions- oder Biegekräfte auf die Scherengestellverbindung ausgeübt werden. Über eine solche Linearführung 40 kann eine zusätzliche Abstützung erreicht werden, sodass sich selbst eine solche, zur Mitte seitenversetzte Zugmittelanordnung nicht nachteilig auswirkt.
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Bei mittiger Anordnung des einen Riemens 24 oder bei Verwendung mehrerer Riemen 24, die mehr oder weniger symmetrisch über die Breite verteilt sind, ist eine solche Linearführung 40 nicht zwingend erforderlich, optional aber möglich. Denn in diesen Fällen reicht die Befestigung und Führung der beiden Scherengestelle 3a, 3b am Gestellträger 2 sowie am Tischträger 12 bereits aus.
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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.
