-
Operationsleuchte Die Erfindung betrifft eine Operationsleuchte, bei
der das Leuchtengehäuse an einem ein- oder mehrarmigen Ausleger beweglich und in
einer Gabel kippbar aufgehängt ist und durch Elektromotoren über ein die Drehzahl
herabsetzendes Getriebe angetrieben wird.
-
Da von einer Operationsleuchte immer eine große Betriebssicherheit
verlangt wird, rnuß sie auch bei eventuellen Störungen betriebsfähig bleiben. Dies
trifft insbesondere für eine Operationsleuchte zu, deren Einstellung und Bewegung
durch Elektromotoren -erfolgt, da damit gerechnet werden muß, daß der eine oder
andere Motor einmal ausfällt. In diesem Fall muß jedoch die Einstellbarkeit von
Hand gewährleistet bleiben. Da die Umdrehungszahl der verwendeten Motoren viel größer
ist, als zum Verstellen der Operationsleuchte erforderlich ist, muß man durch ein
Untersetzungsgetriebe die Drehzahl herabsetzen. Solche Getriebe haben die Eigenschaft,
daß sie beim Bewegen der langsamen Drehachse sperren. Mit anderen Worten, sie -sind
selbsthemmend. Für die Operationsleuchte bedeutet dies aber, daß eine Bewegung von
Hand unmöglich wäre.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt,
daß die Elektromotoren über eine Kupplung derart mit den zu bewegenden Teilen der
Operationsleuchte verbunden sind, daß das betreffende Teil entweder vom laufenden
Motor oder bei Ausfall des Motors von Hand bewegt wird. Durch diese Kupplung wird
also die Verbindung zwischen angetriebener Achse und dem Untersetzungsgetriebe insoweit
gelöst, daß sich zum mindesten bei .ausgeschaltetem Motor die angetriebene Achse
von Hand verstellen läßt.
-
Es sind bereits auf Schienen bewegbare Operationsleuchten bekannt,
bei denen die Einstellung der Operationsleuchte entweder mittels eines Motors oder
mit der Hand -durchgeführt wird. Da jedoch bei.dieser Leuchte keine Kupplung vorgesehen
ist, die bei defektem Motor die Verbindung zwischen der angetriebenen Achse und
dem Motor löst, besteht hierbei der große Nachteil, daß bei Ausfall des Motors die
Leuchte von Hand aus nicht schnell in die gewünschte Lage gedreht werden kann. Dies
ist beispielsweise bei der Durchführung von schwierigen Operationen erforderlich,
wenn vom operierenden Arzt eine andere Stellung der Leuchte gewünscht wird, um eine
bessere Feldbeleuchtung zu erhalten.
-
In der einfachsten Ausführungsform besteht diese Kupplung gemäß der
Erfindung aus einer Gleit- oder Rutschkupplung, die beim Überschreiten eines bestimmten
Drehmoments die Verbindung zwischen Antrieb und angetriebenem Teil löst.
-
Man kann aber auch eine Kupplung, z. B. eine magnetische oder Fliehkraftkupplung,
verwenden, die nur für. die Dauerdes Einschalteis des Motors die Verbindung zwischen
Motor und dem zu bewegenden Teil herbeiführt. Bei Verwendung einer Magnetkupplung
liegt deren Spule unmittelbar parallel zum Elektromotor, so daß beide gleichzeitig
unter Spannung gesetzt werden. Bei Verwendung einer Fliehkraftkupplung wird die
kritische Drehzahl, bei der das Ankuppeln vorgenommen wird, so niedrig gewählt,
daß bereits nach einer Zeit von etwa 1 sec das angetriebene Teil der Operationsleuchte
durch den Motor bewegt wird.
-
Da das schwere, durch Elektromotoren angetriebene Leuchtengehäuse
um eine waagerechte. Achse über einen ziemlich langen Hebelarm zwecks Heben und
Senken .drehbar gelagert ist, müßte, wenn der Motor das gesamte Drehmoment, das
von dem Leuchtengehäuse erzeugt wird, zu überwinden hätte, ein verhältnismäßig sehr
starker Motor verwendet werden. Es müßten außerdem Mittel vorgesehen werden, um
beim Ausschalten des Elektromotors das Leuchtengehäuse in der jeweiligen Lage festzuhalten.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird das an dieser Achse von dem Leuchtengehäuse
erzeugte Drehmoment - z. B. durch eine Feder - ausgeglichen, wobei die Bewegung
durch einen Elektromotor erfolgt, der lediglich das resultierende geringe Drehmoment
zu überwinden hat, wenn das Leuchtengehäuse gehoben oder gesenkt wird.
-
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt.
-
Gemäß Fig. 1 ist an der Deckenplatte 1 das Gelenk 2 mit der Drehachse
AA angebracht, dessen beweglicher Teil der Arm 3 ist. An dem Ende des Armes
3
befindet sich das Gelenk 4 mitder Drehachse BB, das die Bewegung des zweiten Armes
-5 um die Achse BB ermöglicht. Wiederum am Ende des Armes 5 ist das Gelenk 6 mit
der waagerechten Drehachse CC vorgesehen, dessen beweglicher Teil den Gabelarm 7
trägt. Das Leuchtengehäuse 8 ist in den Enden der Gabel 7 um die waagerechte Achse
DD drehbar gelagert. Außerdem kann die Achse des Gabelarmes 7 um die Achse EE seitlich
geschwenkt werden. Mittels dieser fünf Drehbewegungen ist es möglich, jede erforderliche
Einstellung vorzunehmen, insbesondere kann die Operationsleuchte über jeden Punkt
oberhalb des Operationsfeldes aufgestellt werden. Außerdem kann aber auch jede beliebige
schräge Einfallsrichtung ,gewählt werden.
-
Für die Bewegung des Leuchtengehäuses 8 um die fünf genannten Drehachsen
sind gemäß der Erfindung Elektromotore vorgesehen. Der Elektromotor 9 dient zur
Bewegung des Armes 3 um die senkrechte Achse AA. Der Motor selbst ist in
.dem hohlen Arm 3 untergebracht. Die hohe Umdrehungszahl des Motors 9 wird durch
ein Schneckengetniebe 10 herabgesetzt. Zwischen der Achse des Getriebes 10 und der
mit der Deckenplatte 1 fest verbundenen Welle 11 sind eine Reihe von Kegelrädern
und die erfindungsgemäße Kupplung 12 angeordnet. Die Kegelräder haben die Aufgabe,
die Bewegung von der Antriebsachse des Schneckengetriebes auf die Welle
il zu übertragen. Die Kupplung 12 soll gemäß der Erfindung derart beschaffen
sein, daß sie zwar die Bewegung vom Motor 9 auf die Welle 11 derart überträgt, daß
sich der Arm 3 um die Achse AA dreht. Andererseits soll aber die Kupplung
bei Ausfällen des Motors' die Verbindung zum Motor insoweit unterbrechen, daß die
Be-#.: egung des Armes 3 um die Achse AA mit der Hand möglich ist. Entsprechend
sind an den anderen Drehachsen die Motore 13, 14, 15 und 16 angebracht. Der Übersicht
halber ist jedoch bei diesen Motoren in der Fig. 1 die Übertragung im einzelnen
nicht mehr dargestellt. In der Fig. 1 ist auch .die Kupplung 12 nur schematisch
gezeichnet. Ausführungen einer solchen Kupplung im einzelnen sind aus den Fig. 3
und 4 zu entnehmen.
-
Da das verhältnismäßig schwere Leuchtengehäuse 8 an dem ziemlich langen
Hebelarm sitzt, ruft das Leuchtengehäuse ein großes Drehmoment in bezug auf die
Achse CC hervor. Dieses wird zum größten Teil durch die Feder 17 ausgeglichen, so
daß .der Motor 14 nur das resultierende geringe Drehmoment überwinden muß, wenn
das Leuchtengehäuse 8 gehoben oder gesenkt wird. Der für die Drehung um die Achse
EE vorgesehene Motor kann nicht nur an der Stelle 15, sondern auch in der Nähe der
Gabelmitte bei 18 angeordnet sein.
-
Das Leuchtengehäuse 8 ist in .einer Ansicht von unten in Fig. 2 dargestellt.
Auf einem größeren Kreis sind acht Scheinwerfer 35 angebracht, auf einem kleineren
Kreis vier kleinere Scheinwerfer 36 vorgesehen, in der Mitte ein einzelner Scheinwerfer
37, an dessen Stelle jedoch auch eine Röntgenröhre, eine Foto-, Kino- oder Fernsehaufnahmekamera
angebracht sein können. In bekannter Weise sitzen die Scheinwerfer im Inneren des
Leuchtengehäuses, und zwar sind die Lichtaustrittsöffnungen durch eine Klarglasscheibe,
insbesondere aus Plexiglas, abgeschlossen.
-
Die Anbrin.gung der Kupplung 12 bei der Drehachse AA und auch
entsprechend bei den anderen Drehachsen hat außer der obenerw ahnten Einstellung
von Hand den weiteren Vorteil, daß .der Motor keinen Schaden nimmt, wenn durch zu
langes Einschalten oder bei Ausfall eines Endausschalters sich das bewegliche Teil
gegen den Anschlag legt.
-
Gemäß Fi.g. 3 ist an dem Motor 20 ein Untersetzungsgetriebe
21 angeflanscht, das mit dem Zahnrad 22 starr verbunden ist. Dieses treibt das Zahnrad
23 an. Auf der angetriebenen Achse 24 ist nun ein Rohr 25 befestigt, auf dem die
Kupplungsscheibe 26 nur hinsichtlich der axialen Bewegung frei beweglich sitzt.
Bezüglich der Rotation sind Kupplungsscheibe 26 und Rohr 25 starr miteinander gekuppelt.
Zwischen dem Zahnrad 23 und der Kupplungsscheibe 26 befindet sich ein Kupplungsbeleg
27. Dieser hat beim Andrücken der Kuppilungsschenbe 26 an die Stirnseite des Zahnrades
23 die Aufgabe, eine feste Verbindung zwischen diesen beiden Teilen herbeizuführen.
Wenn dies geschehen ist, wird also über die Zahnräder 22 und 23 die Achse 24 angetrieben.
Die Betätigung der Kupplung wird beispielsweise durch die Magnetspule 28 herbeigeführt,
die gleichzeitig mit dem Einschalten des Motors 20 durch den Schalter 29 erregt
-,wird. Dadurch, daß die Magnetspule 28 den Eisenkern 30 anzieht, wird die Kupplungsscheibe
26, wie oben beschrieben, an die Stirnseite des Zahnrades 23 gedrückt. Beim Ausschalten
des Schalters 29 wird durch die Feder 31 die Kupplungsscheibe 26 wieder in die Ruhelage
zurückgebracht. Die Verbindung zwischen dem Kern 30 und der Kupplungsscheibe 26
geschieht über den drehbaren Arm 32.
-
In der Fig. 4 ist ein Beispiel für die Verwendung einer Gleitkupplung
dargestellt. In diesem Fall wird der Kupplungsbeleg 27 durch den konstanten Druck
der Federn 33 an die Stirnflächen .des Zahnrades 23 gepreßt. Durch Verstellen der
Muttern 34 kann der Druck so groß gewählt werden, daß einerseits beim Arbeiten des
Motors 20 die Reibung zwischen Kupplungsbeleg 27 und Zahnrad 23 ausreichend groß
ist, andererseits aber bei stillstehendem Motor 20 eine Drehung der Achse 24 von
Hand möglich ist.
-
Die Steuerung der fünf Motoren erfolgt von einem kleinen Schaltpult
aus, das in der Nähe des Operationsfeldes aufgestellt werden kann. Die eigentlichen
Steuerungsorgane für die Motoren, insbesondere die erforderlichen Relais, können
in einem außerhalb des Operationssaales befindlichen Schaltkasten untergebracht
sein.