DE19623580C2 - Hubsäule - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubsäule gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Bekannt ist eine Hubsäule (DE 43 41 779 C2) für Patientenliegen oder industrielle Anwendungen, die mehrere, jeweils von einem Hydraulikzylinder gebildete Hubzylinder und zugehörige Führungen aufweist und die sich bei kleiner und kompakter Bauform durch einen großen Verstell- und Schwenkbereich grundsätzlich auszeichnet.

Gegenstand des Hauptpatentes 196 12 091 C2 ist u. a. eine Hubsäule, insbesondere für Patientenliegen oder für industrielle Anwendungen mit wenigstens einem als Hydraulikzylinder ausgebildeten Hubzylinder zumindest für einen vertikalen Hub. Dieser Hubzylinder ist eine Führung zugeordnet, die aus zwei teleskopartig ineinandergreifenden und aneinander geführten Profile besteht, die jeweils als Rohrprofil mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt ausgeführt sind und mit ihrer Achse in Richtung des Hubes liegen. Der Hubzylinder ist dabei innerhalb der Profile seiner Führung untergebracht. An einem der die Führung bildenden Profile sind Führungsstücke oder Führungselemente vorgesehen, die mit der Außenfläche des jeweils anderen Profils zusammenwirken und in einer Achsrichtung senkrecht zu dieser Außenfläche einstellbar sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine derartige Hubsäule nach dem Hauptpatent 196 12 091 C2 dahingehend zu verbessern, daß sie unter Beibehaltung der kleinen und kompakten Bauform sowie eines möglichst großen Verstellbereichs besonders spielfrei und steif ausgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Hubsäule entsprechend den Merkmalen des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Bei der Hubsäule gemäß der Erfindung ist die Führung von zwei teleskopartig ineinandergreifenden und aneinander geführten Rohrprofilen gebildet, die eine von der Kreisform abweichenden Querschnitt, vorzugsweise einen rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Der Hubzylinder befindet sich innerhalb dieser Profile. Letztere können mit großem Querschnitt gefertigt werden, so daß die Hubsäule bei geringem Gewicht und bei Verwendung von preiswerten Bauteilen, insbesondere auch handelsüblichen Profilen mit hoher Steifigkeit ausgeführt werden kann.

Die Führungselemente sind Gleitplatten, die über die Einstellelemente senkrecht zur Bewegungsrichtung der Führung einstellbar sind und eine großflächige, spielfreie Führung gewährleisten.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung und teilweise in Seitenansicht (Positionen a-d) sowie teilweise in Stirnansicht (Positionen e + f) eine medizinische Liege mit einer Hubsäule gemäß der Erfindung in unterschiedlichen Stellungen der Patientenauflage;

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt die Hubsäule der Liege gemäß Fig. 1;

Fig. 3 in Einzeldarstellung die Tragplatte der Hubsäule der Fig. 2 zusammen mit dem an dieser Tragplatte vorgesehenen Schwenkträger und mit den zugehörigen Hub- und Führungselementen in einer Seitenansicht;

Fig. 4 eine Darstellung wie Fig. 3, jedoch in einer gegenüber dieser Figur um 90° gedrehten Seitenansicht;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Hubsäule bei abgenommenem Schwenkträger;

Fig. 6 und 7 in zwei um 90° gedrehten Seitenansichten eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubsäule im eingefahrenen Zustand;

Fig. 8 und 9 in der Darstellung der Fig. 6 und 7 die Hubsäule im ausgefahrenen Zustand sowie bei geschwenktem Schwenkträger oder Rahmen;

Fig. 10 und 11 in vergrößerter Einzeldarstellung einen der zwischen dem Zwischenträger und dem oberen Schwenkträger oder Rahmen wirkenden und als Pendel-Zylinder ausgebildeten Hubzylinder in verschiedenen Seitenansichten;

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Hubsäule der Fig. 6 und 7;

Fig. 13 und 14 in vergrößerter Darstellung und in Draufsicht bzw. in Teil- Seitendarstellung eine der Führungen der Hubsäule der Fig. 6 und 7;

Fig. 15 einen Teilschnitt durch eine der Führungen, zusammen mit dem in dieser Führung angeordneten Hubzylinder;

Fig. 16 in vereinfachter Darstellung und im Blockdiagramm die Ansteuerung der Hubzylinder.

Fig. 17 in vereinfachter Darstellung und im Teilschnitte eine der Führungen, zusammen mit einem Führungsstück bei einer weiteren, möglichen Ausführungsform;

Fig. 18 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine der Führungen zusammen mit Führungselementen bei einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 19 und 20 zwei Führungselemente der Führung der Fig. 18 in Draufsicht.

Die Fig. 1 zeigt eine Patienten-Liege oder Patienten-Behandlungsliege, die im wesentlichen aus einer Auflage oder einer Patienten-Lagerfläche 1, aus einem Fußteil 2 sowie aus einer Trag- und Hubsäule 3 besteht, die zwischen dem Fußteil 2 und der Patienten-Lagerfläche 1 vorgesehen ist.

Die Hubsäule 3, die mit ihrem oberen Ende bzw. mit einem in den Fig. 2 und folgende näher dargestellten Schwenkträger 4 an der Unterseite der Patienten-Lagerfläche befestigt ist und mit ihrem unteren Ende in der Mitte des Fußteils 2 gehalten ist, dient sowohl als Last aufnehmendes oder tragendes Element, als auch für die Verstellung der Patienten-Lagerfläche 1 relativ zum Fußteil 2 und zur Fixierung der jeweiligen Einstellung bzw. Positionierung dieser Patienten-Lagerfläche.

Die Verstellung beinhaltet zum einen eine Höhenverstellung in einer vertikalen Achse VH, und zwar zwischen einer unteren Hubstellung und einer oberen Hubstellung (Positionen a + b der Fig. 1). Weiterhin ist mit der Hubsäule ein Schwenken der Patienten-Lagerfläche um zwei senkrecht zueinander verlaufende horizontale Achsen möglich, und zwar um die Achse S1 senkrecht zur Längsachse und um die Achse S2 parallel zur Längsachse der rechteckförmigen Patienten-Lagerfläche 1 (Positionen c-f der Fig. 1). Sämtliche Verstellbewegungen sind jeweils einzeln aber auch in beliebiger Weise miteinander kombiniert möglich. Um diese Verstellbewegungen bei kleiner und kompakter Ausbildung sowie bei extrem hoher Steifigkeit der Hubsäule zu erreichen, ist diese in der in den Fig. 2-5 näher gestellten Weise ausgeführt.

Im wesentlichen besteht die Hubsäule 3 dementsprechend aus einer unteren horizontalen, d. h. in einer Ebene senkrecht zur Achse VH liegenden Tragplatte 5, mit der die Hubsäule am Fußteil 2 befestigbar ist und die entsprechend dem Querschnitt der Hubsäule 3 einen quadratischen Zuschnitt besitzt. An der Tragplatte ist ein die Hubsäule 3 zumindest in ihrem unteren Bereich nach außen hin abschließendes Gehäuse 6 vorgesehen. An der Tragplatte 5 ist in Richtung der Achse VH, d. h. in vertikaler Richtung beweglich eine obere Tragplatte 7 vorgesehen, die ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur Achse VH liegt. Die oberhalb der Tragplatte 5 angeordnete Tragplatte 7 ist mit mehreren teleskopartig ausgebildeten Führungen 8 in der Achse VH an der Tragplatte 5 und/oder am Gehäuse 6 geführt. In der Mitte oder etwa in der Mitte der Hubsäule ist das Zylindergehäuse 9 eines hydraulischen Hubzylinders 10 an der Tragplatte 5 befestigt, der mit seiner Kolbenstange 11 an der oberen Tragplatte 7 angreift. Mit dem Hubzylinder 10 ist ein vertikaler Hub der oberen Tragplatte 7 relativ zu der unteren Tragplatte 5 bzw. zu dem Gehäuse 6 möglich.

An der Tragplatte 7, die ebenso wie die Tragplatte 5 einen quadratischen Zuschnitt aufweist und an deren Unterseite bei der dargestellten Ausführungsform das Hydraulik- Aggregat (u. a. mit dem Tank für das Hydraulik-Öl und der Pumpe) sowie auch die gesamte Steuereinrichtung 13 der Hubsäule 3 vorgesehen sind, sind drei jeweils eine vertikale Führung 14 bildende Führungshülsen 15 vorgesehen, in denen jeweils eine Führungsstange 16 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt ist. An dem oberen, über die Oberseite der Tragplatte 7 vorstehenden Ende jeder Führungsstange 16 ist jeweils ein Lagerklotz 17, 18 bzw. 19 vorgesehen. Die Führungshülsen 15 stehen jeweils mit einer Länge über die Unterseite der Tragplatte 7 vor. Die Führungsstangen 16 besitzen eine solche Länge, daß diese Führungsstangen bei eingefahrenem Hubzylinder 10 mit ihren unteren Enden noch von der Oberseite der unteren Tragplatte 5 beabstandet sind.

Jeder Führung 14, mit der eine spielfreie Hubbewegung des zugehörigen Lagerstückes 17 -19 in vertikaler Richtung, d. h. in der Achse VH möglich ist, ist ein Hubzylinder zugeordnet, der zwischen der Tragplatte 7 und dem zugehörigen Lagerstück 17, 18 bzw. 19 wirkt, und zwar der hydraulische Hubzylinder 20, der mit seinem Zylindergehäuse 21 an der Tragplatte 7 befestigt ist und mit seiner parallel zur Achse der Führung 14 liegenden Kolbenstange 22 am Lagerstück 17 angreift, der Hubzylinder 23, der mit seinem Zylindergehäuse 24 an der Tragplatte 7 befestigt ist und mit seiner Kolbenstange 25 an dem Lagerstück 18 angreift, sowie der Hubzylinder 26, der mit seinem Zylindergehäuse 27 an der Tragplatte 7 befestigt ist und mit seiner Kolbenstange 28 am Lagerstück 19 angreift.

Das Lagerstück 17 ist Bestandteil eines an der Unterseite der Schwenkplatte 4 vorgesehenen Gelenkes 29, welches ein Schwenken des Schwenkträgers 4 um die Achsen S1 und S2 sowie zugleich einen Bewegungshub in der Achse S1 ermöglicht. Das Gelenk 29 besteht hierfür im wesentlichen aus einer mit ihrer Achse in der Achse S2 angeordneten, beidendig an der Unterseite des Schwenkträgers 4 befestigten Gelenkbolzen 30', die in einem Lager 31 an dem Lagerstück 17 schwenkbar und zugleich auch axial verschiebbar gelagert ist. Das Lager 31 ist mit einem Gelenkbolzen 30" am Lagerstück 17 um die Achse S2 schwenkbar.

Das Lagerstück 18 ist Bestandteil eines Gelenkes 32, welches ebenfalls an der Unterseite der Schwenkplatte 4 vorgesehen ist und welches ein Schwenken der Schwenkplatte 4 um die Achsen S1 und S2 ermöglicht. Das Gelenk 32 besteht hierfür aus einem beidendig an der Unterseite der Schwenkplatte 4 gehaltenen Gelenkbolzen 33', der in einem Lager 34 des Lagerstückes 18 um die Achse S1 schwenkbar gelagert ist. Das Lager 34 ist mit einem Gelenkbolzen 33" am Lagerstück 18 um die Achse S2 schwenkbar. Die Gelenke 29 und 32 sind mit ihren Schwenk-Achsen S1 achsgleich angeordnet.

Das Lagerstück 19 ist Bestandteil eines dritten Gelenkes 35, welche im einzelnen folgende Elemente aufweist:
Gelenkbolzen 36' und 36"
Lager 37
Gelenk-Zwischenträger 38
Führungsstück oder Kreisringsegment 39 und
Führungsrollen 40.

Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, ist das Lager 37 am Lagerstückes 19 mittels des Gelenkbolzens 36' um die Achse S1 schwenkbar vorgesehen. Im Lagerstück 19 ist der Gelenkbolzen 36" gelagert, und zwar derart, daß er mit seiner Achse parallel zur Achse S2 liegt, um diese Achse geschwenkt werden kann sowie auch um einen vorgegebenen Betrag axial verschiebbar ist. Der Gelenkbolzen 36" ist beidendig in dem Gelenk- Zwischenträger 38 gelagert, so daß dieser in der vorbeschriebenen Weise relativ zum Lagerstück 19 um die Achse S2 schwenkbar und in dieser Achse um den vorgegebenen Hub beweglich ist. An dem Gelenk-Zwischenträger sind um Achsen senkrecht zur Ebene der Schwenkplatte 4 die drei Führungs- oder Kulissenrollen 40 um Achsen senkrecht zur Ebene E des Kreisringsegmentes 39 frei drehbar gelagert, von denen eine Führungsrolle 40 mit dem inneren Rand und zwei Führungsrollen 40 mit dem äußeren kreisbogenförmigen Rand des Kreisringsegmentes 39 zusammenwirken, welches über eine Distanzplatte 41 an der Unterseite des Schwenkträgers 4 befestigt ist, und zwar derart, daß das Kreisringsegment 39 in einer Ebene parallel zur Ebene des Schwenkträgers liegt.

Wie die Figuren weiterhin zeigen, sind die beiden äußeren Führungsrollen 40 gegenüber der inneren Führungsrolle 40 in Richtung der Achse S2 versetzt. Die Drehachse der inneren Führungsrolle 40 schneidet die Achse des Gelenkbolzens 36". Die Achsen der beiden äußeren Führungsrollen 40 liegen beidseitig von der Achse des Gelenkbolzens 36", und zwar spiegelsymmetrisch bezogen auf diese Achse. Wie die Figuren weiterhin zeigen, schneidet die Achse des Gelenkbolzens 36" die Achse der dem Lagerstück 18 zugeordneten Führung 16. Die Projektion des Schnittpunktes der beiden Gelenkachsen 33' und 33" des Gelenkes 32 auf die Ebene E des Kreisringsegmentes 39 ist in der Fig. 5 mit M bezeichnet und bildet den Mittelpunkt der Radien der äußeren sowie auch des inneren kreisbogenförmigen Randlinie des Kreisringsegmentes 39. Mit dem Gelenk 35 ist also ein Schwenken um die Achsen S1 und S2, eine axiale Bewegung in der Achse S2 sowie zugleich auch ein Schwenken um eine weitere Achse möglich, die senkrecht zur Ebene E des Kreisringsegmentes 39 bzw. senkrecht zur Ebene des Schwenkträgers 4 verläuft und durch den Punkt M geht. Wie die Fig. 5 weiterhin zeigt, liegen die Gelenke 32 und 35 mit ihren S2-Achsen achsgleich und die Gelenke 29, 32 und 35 befinden sich in den Eckbereichen des ebenfalls rechteckförmigen Schwenkträgers 4.

Die Führungsrollen 40 sind bei der dargestellten Ausführungsform jeweils mit einer keilförmigen Umfangsnut 42 versehen, in die die entsprechend abgeschrägten Ränder 43 des Kreisringsegmentes 39 eingreifen, so daß in der Achsrichtung senkrecht zur Ebene des Kreisringsegmentes 39 eine formschlüssige Verbindung zwischen diesem Segment und dem Gelenkzwischenträger 38 erreicht ist.

Mit der beschriebenen Ausbildung der Gelenke 29, 32 und 35 ist bei spielfreier Ausbildung dieser Gelenke und der Führungen 14 mit Hilfe der Hubzylinder 20, 23 und 26 ein spielfreies Heben und Senken des Schwenkträgers 4 in Richtung der Achse VH sowie auch ein spielfreies Schwenken des Schwenkträgers 4 um diese Achse S1 und/oder S2 möglich, und zwar jeweils relativ zur Tragplatte 7, wobei durch die zusätzliche von dem Kreisringsegment 39 und den zugehörigen Führungsrollen 40 gebildete Schwenk- oder Kulissenführung 44 des Gelenkes 35 beim Schwenken auftretende Abstandsänderungen zwischen dem Schnittpunkt der Achse der Führung 14 des Gelenkes 29 und dem Schnittpunkt der Führung 14 des Gelenkes 35 jeweils mit der Ebene E ausgeglichen werden.

Mit 45 ist ein Neigungssensor bezeichnet, der die Neigung des Schwenkträgers 4 um die beiden horizontalen Achsen S1 und S2 registriert und ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 13 liefert, so daß mit Hilfe dieses Neigungssensors die jeweils gewünschte Neigung genau eingestellt werden kann, d. h. die Hubzylinder 20, 23 und 26 entsprechend gesteuert werden können. Der Hubbewegung VH des Hubzylinder 10 ist ein weiterer Sensor 46 zugeordnet, dessen Signal ebenfalls der Steuereinrichtung 13 zugeführt wird, so daß über die Steuereinrichtung auch der Hubzylinder 10 der jeweils gewünschten Einstellung des Schwenkträgers 4 entsprechend gesteuert werden kann.

Die Fig. 6-16 beziehen sich auf eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubsäule 3a, die von ihrer prinzipiellen Ausgestaltung her der Hubsäule der Fig. 2-5 entspricht und wiederum vier Hubzylinder aufweist, nämlich den Hubzylinder 10a, der zwischen dem Fußteil 50, mit dem die Hubsäule 3a am Boden befestigt ist, und einen der oberen Tragplatte 7 in der Funktion entsprechenden Zwischenträger 7a wirkt, sowie die drei zwischen dem Zwischenträger 7a und dem oberen Schwenkträger oder Rahmen 4a wirkenden Hubzylindern 20a (entsprechend dem Hubzylinder 20), 23a (entsprechend dem Hubzylinder 23) und 26a, wobei der Zylinder 26a als pendelnder Zylinder ausgeführt ist, wie dies anschließend noch näher erläutert wird.

Den Hubzylindern 10a, 20a und 23a ist jeweils eine Führung zugeordnet, und zwar dem Hubzylinder 10a die vertikale Führung 8a für das Auf- und Abbewegen des Zwischenträgers 7a, dem Hubzylinder 20a die vertikale Führung 14a für die Bewegung des am oberen Ende des Hubzylinders 20a vorgesehenen Gelenkes 29a und die vertikale Führung 14a für den Hubzylinder 23a bzw. für die vertikale Bewegung des Gelenkes 32a relativ zu dem Zwischenträger 7a.

In den Fig. 6-15 sind für die Hubsäule 3a solche Elemente, die von der grundsätzlichen Funktion her mit den Elementen der Hubsäule 3 vergleichbar sind jeweils mit den Bezugsziffern der Fig. 2-5 und dem zusätzlichen Suffix "a" bezeichnet.

Abweichend von der Hubsäule 3a sind die Führungen 8a und 14a jeweils so ausgeführt, daß jede Führung aus zwei Hohlprofilen aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, besteht, die (Hohlprofile) rohrförmig mit einem rechteckförmigen Querschnitt ausgeführt sind, und zwar die Führung 8a aus dem inneren Profil 51 und dem äußeren Profil 52 und die beiden Führungen 14a jeweils aus dem inneren Profil 53 und dem äußeren Profil 54. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Profile 51 und 52 jeweils größer als die Profile 54 bzw. 53. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, sämtliche Führungen 8a und 14a gleich auszuführen, d. h. für diese Führungen jeweils das gleiche äußere Profil und das gleiche innere Profil zu verwenden.

Bei der Führung 8a ist das innere Profil 51 in dem etwas größeren äußeren Profil 52 teleskopartig verschiebbar geführt. Das innere Profil 51 ist Bestandteil des Fußteiles 50. Das äußere Profil 52 ist Bestandteil des Zwischenträgers 7a.

Um eine möglichst spielfreie Führung zwischen den beiden Profilen 51 und 52 zu erhalten, sind am äußeren Profil 52 im Bereich des unteren Endes dieses Profils räumlich gegeneinander versetzt einstellbare bzw. zustellbare Führungsstücke 55 vorgesehen, wie dies in den Fig. 13 und 14 für die Führungen 14a wiedergegeben ist, bei denen sich die Führungsstücke 55 allerdings am oberen Ende des jeweils äußeren Profils 54 befinden.

Jeweils insgesamt sechs Führungsstücke 55 sind an jeder Seite des äußeren Profils vorgesehen, und zwar jeweils im Bereich der Ecken dieses Profils derart, daß die Führungsstücke 55 an jeder Seite drei Paare mit zwei Führungsstücken 55 bilden, die in Achsrichtung der betreffenden Führung 8a bzw. 14a versetzt sind. Die Führungsstücke 55, die bevorzugt aus hartem Metall, beispielsweise aus Bronze gefertigt sind, sind madenschraubenartig ausgeführt und jeweils in einer Gewindebohrung des äußeren Profils 52 bzw. 53 angeordnet, so daß diese Führungsstücke 55 so eingestellt werden können, daß sie mit ihrer innenliegenden flachen Stirnseiten eine spielfreie Führung für das innere Profil 51 bzw. 53 bilden. Durch Kontermuttern 56 sind die Führungsstücke 55 gesichert.

Die Einstellung der Führungsstücke 55 erfolgt auch so, daß die Achsen des äußeren Profils 52 bzw. 54 und des inneren Profils 51 bzw. 53 möglichst fluchten. Es versteht sich, daß die Achsen der Profile 51-54 jeweils in horizontaler Richtung, d. h. in Hubrichtung der Hubzylinder 10a, 20a, 23a orientiert sind. Die äußeren Profile 54 der Führungen 14a sind Bestandteil des Zwischenträgers 7a. Die inneren Profile 53 der Führungen 14a tragen an ihren oberen Ende das jeweilige Gelenk 29a, welches die für das Gelenk 29 beschriebenen Freiheitsgrade (Schwenken um die Achsen S1 und S2 sowie Verschieben in Richtung der Achse S1) aufweist, bzw. das Gelenk 32a, welches ebenfalls die für das Gelenk 32 beschriebenen Freiheitsgrade (Schwenken um die Achsen S1 und S2) besitzt.

Eine Besonderheit der Hubsäule 3a besteht darin, daß die Hubzylinder jeweils innerhalb der zugehörigen Führung angeordnet sind, d. h. der Hubzylinder 10a innerhalb des von dem Profilen 51 und 52 umschlossenen Raumes, wobei die Kolbenstange des Hubzylinders 10a mit einer das Fußteil 50 bildenden und das Profil 51 am unteren Ende zumindest teilweise abschließenden unteren Platte 57 und das Zylindergehäuse des Hubzylinders 10a mit einer oberen Platte 58 verbunden sind, welche am oberen Ende des äußeren Profiles 52 vorgesehen ist und dieses zumindest teilweise verschließt. In ähnlicher Weise sind die Zylindergehäuse der Hubzylinder 20a und 23a jeweils an einer unteren Platte 57 befestigt, die an dem unteren Ende des äußeren Profils 54 vorgesehen ist und dieses Ende zumindest teilweise verschließt, während die Kolbenstange jeweils an einer oberen Platte 58 angreift, die am oberen Ende der inneren Profile 53 vorgesehen ist und an denen auch die jeweiligen Lager 29a und 32a montiert sind.

Die Befestigung der Kolbenstangen und der Zylindergehäuse an den Platten 57 und 58 erfolgt jeweils derart, daß zwar eine starre Verbindung besteht, aber ein Achsausgleich bzw. ein Schwenken um den jeweiligen Verbindungspunkt möglich ist, um einen möglichen Achs-Versatz zwischen dem inneren und äußeren Profil bei Heben und Senken auszugleichen. Diese Befestigung ist in der Fig. 15 beispielhaft für die Kolbenstange 25a des Hubzylinders 23a wiedergegeben. Die Befestigung erfolgt unter Verwendung von zwei sphärischen Scheiben 59, die an den beiden Seiten der oberen Platte 58 im Bereich einer Befestigungsbohrung 60 vorgesehen sind und gegen die obere Platte 58 anliegen. Gegen die kugelflächenartig konvex gewölbten, der Platte 58 abgewandten Flächen der Scheiben 59 liegen entsprechend konkarv gewölbte Flächen der Scheiben 61 an, von denen eine mit ihrer flachen Seite gegen den Kopf einer axialen Befestigungsschraube 62 und die andere mit ihrer flachen Seite gegen das obere Ende der Kolbenstange 25a anliegt, die mit einer Gewindebohrung für die Befestigungsschraube 62 versehen ist. Der Durchmesser der Bohrung 60 ist etwas größer als der Durchmesser der Befestigungsschraube 62, so daß die Scheiben 59 und 61 ein Kugelgelenk bilden, welches eine Schwenkbewegung der Befestigungsschraube 62 um sämtliche, in den Ebenen der Platte 58 liegenden Achsen ermöglicht.

Die inneren Profile 51 und 53 sind zumindest an ihren mit den Führungsstücken 55 zusammenwirkenden Flächen sehr maßhaltig und eben ausgeführt, was entweder durch entsprechende Präzision bei der Herstellung dieser Profile oder aber durch nachträgliche Oberflächenbearbeitung erreicht werden kann, beispielsweise durch Schleifen.

Eine weitere Besonderheit der Hubsäule 3a besteht darin, daß die das Schwenken der Gelenke 29a und 32a um die Achse S1 ermöglichender Gelenkbolzen 63 durchgehend ausgeführt ist, wodurch sich einerseits eine zusätzliche Stabilität ergibt und gleichzeitig auch sichergestellt ist, daß die S1-Achsen beider Gelenke 29a und 32a zwangsläufig achsgleich liegen. Am Gelenkbolzen 63 sind Lagerstücke 64 um die Achse S1 schwenkbar vorgesehen. Diese Lagerstücke bilden ansich die obere Ebene oder den oberen Anschluß der Hubsäule 3a, auf dem die Montage des von der Hubsäule getragenen Funktionselementes erfolgen kann, beispielsweise der Patientenliege 1 oder eines Rahmens dieser Liege oder aber der in den Fig. 6-9 mit 4a bezeichnete Schwenkträger oder Rahmen usw., der aber bereits Teil des Rahmens der Patientenliege 1 sein kann.

Am Zwischenträger 7a sind das Hydraulikaggregat 65 und der Steuerblock 66 vorgesehen.

Bei der Hubsäule 3a ist das als Schwenk-Schiebe- und Drehgelenk, d. h. als Gelenk zum Ausgleich der Achsabstände ausgebildete Gelenk 35 der Hubsäule 3 durch den als Pendelzylinder ausgebildeten Hubzylinder 26a ersetzt. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und sehr steife Konstruktion.

Wie insbesondere die Fig. 9-11 zeigen, ist das untere Ende des Zylindergehäuses 27a des Hubzylinders 26a am Zwischenträger 7a und dabei speziell am unteren Ende des äußeren Profils 52 befestigt, und zwar zwischen den beiden Armen eines gabelartigen Auslegers oder Lagerelementes 67 mittels eines Gelenkbolzens 68, der mit seiner Achse in die Achse S1 liegt, aber an dem von dem Zylindergehäuse 27a bzw. der dortigen Lageröse 69 umfaßten Bereich zugleich auch kugelflächenartig gewölbt ist, so daß nicht nur ein Schwenken des Zylindergehäuses 27a um die Achse des Gelenkbolzens 68, d. h. um die Achse S1, sondern auch ein seitliches pendeln bzw. Schwenken um die horizontale Achse S2 und um eine vertikale Achse möglich ist, die senkrecht zu den Achsen S1 und S2 liegt.

Die Kolbenstange 28a des Hubzylinders 26a trägt ein Gelenk 70, welches als Kreuz- oder Kardangelenk ausgeführt ist, und zwar mit zwei Freiheitsgraden oder Schwenkachsen, die senkrecht zueinander liegen sowie auch senkrecht zu der Längsachse des Hubzylinders 26a. Das Gelenk 70 besitzt wiederum das Lagerstück 64, an welchem der von der Hubsäule 3a getragene Aufbau, beispielsweise der Schwenkträger 4a befestigt ist.

Zumidest bei eingefahrener Hubsäule liegt eine Achse des Gelenkes 70 prallel zur Achse S1 und eine Achse parallel zur Achse S2.

Wie die Fig. 12 zeigt, ist die Anordnung weiterhin so getroffen, daß bei den beiden Führungen 14a die längeren Querschnittsseiten der Profile 53 und 54 senkrecht zur Achse S1 liegen und bei der Führung 8a die längeren Querschnittsseiten der Profile 51 und 52 senkrecht zur Achse S2. Weiterhin befinden sich bezogen auf eine gedachte, parallel zu den größeren Querschnittsseiten der Profile 51 und 52 liegende vertikale Mittelebene M dieser Profite die beiden Führungen 14a auf der einen Seite dieser Mittelebene M und der als Pendelzylinder ausgebildete Hubzylinder 26a auf der anderen Seite der Mittelebene. Die Achse S1 fällt bei der Hubsäule 3a mit der Längsachse der Patienten-Liegefläche 1 zusammen und die Achse S2 mit der Querachse. Durch die beschriebene Ausbildung und Anordnung insbesondere auch der die Führungen 8a und 14a bildenden Profile wird für die Hubsäule 3a eine Konstruktion erreicht, die als Schweißkonstruktion preiswert gefertigt werden kann und auch im vollständig ausgefahrenen Zustand sehr starr und verwindungssteif ist.

Ein besonderer Vorteil besteht u. a. auch darin, daß die Führungen 8a und 14a jeweils um die zugehörigen Hubzylinder herum gebildet sind, d. h. diese Führungen können bei geringen Gesamtabmessungen der Hubsäule 3a mit großem Durchmesser ausgeführt werden, was für die angestrebte Verbindungssteifheit der Hubsäule von entscheidender Bedeutung ist.

Durch den als Pendelzylinder augebildeten Hubzylinder 26a entfällt das aufwendige Gelenk 35. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine vereinfachte Konstruktion, sondern es wird auch jedwedes zusätzliches Spiel, welches durch das Kreisringsegment 39 und die zugehörigen Führungen bei der Hubsäule 3 unvermeidlich ist, wirksam vermieden.

Die Fig. 16 zeigt nochmals die Ansteuerung der einzelnen Hubzylinder 10a, 20a, 23a und 26a bzw. den hierfür verwendeten Steuerblock 66 mit den dortigen, elektromagnetischen betätigbaren Steuer- oder Hydraulikventilen 71, über die die einzelnen Hubzylinder bzw. die von diesen gebildeten Arbeitsräume (Kolben- und Ringräume) derart steuerbar sind, daß auch mit der Hubsäule 3a die vorstehend für die Hubsäule 3 im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebenen Bewegungen möglich sind.

Eine Besonderheit besteht darin, daß an den Arbeitsräumen der Hubzylinder 20a, 26a und 23a, d. h. unmittelbar an den dortigen Anschlüssen und am Zylindergehäuse jeweils ein steuerbares Ventil 72 vorgesehen ist, mit welchem der betreffende Anschluß verschließbar ist (hierzu auch Fig. 15). Durch dieses Ventil 72, welches beispielsweise elektrisch oder hydraulisch steuerbar ist, wird der Anschluß des betreffenden Arbeitsraumes so verschlossen, daß ein Abfließen von hydraulischer Flüssigkeit aus diesem Arbeitsraum auch unter dem Einfluß von Belastungen, die auf die Hubsäule 3a wirken, nicht möglich ist. Dies trägt ebenfalls wesentlich zur Steifheit der Hubsäule bei. Die Steuerventile 72 sind über einen Steueranschluß X beispielsweise hydraulisch steuerbar. Grunsätzlich ist es auch möglich, die Ventile 72 als elektrisch steuerbare Ventile auszuführen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Ventile 72 freischaltbare Rückschlagventile, die im nicht aktivierten Zustand einen Fluß der hydraulischen Flüssigkeit in den jeweiligen Arbeitsraum ermöglichen, für einen Fluß in umgekehrter Richtung aber sperren. Durch Aktivieren können diese Ventile 72 dann gesteuert auch für den Fluß in dieser umgekehrten Richtung geöffnet werden.

Die Fig. 17 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform ein Führungsstück 55a, welches sich von dem Führungsstück 55 dadurch unterscheidet, daß es zweiteilig ausgeführt ist. Jedes Führungsstück 55a, welches anstelle der Führungsstücke 55 eingesetzt werden kann, besteht aus einem als Schraube ausgebildeten Schraubenkörper 73 vorzugsweise aus Metall, der in der entsprechenden Gewindebohrung des äußeren Profils 52 bzw. 54 der entsprechenden Führung 7a oder 14a eingeschraubt ist. Auf dem innenliegenden Ende des Schraubenkörpers 73 sitzt eine aus hoch belastbarem und verschleißfestem Kunststoff hergestellte, die eigentliche Führung bildende Scheibe 74, die mit einer kugelkalottenartig gewölbten konkaven Fläche 75 gegen eine entsprechende konvex gewölbte Fläche des Schraubenkörpers 73 anliegt, so daß ein kugelgelenkartiges Schwenken der Scheibe 74 derart möglich ist, daß sie dann plan gegen die Führungsfläche am inneren Profil 51 bzw. 53 anliegt. Über die beiden ineinandergreifenden Kugelkalottenflächen ist auch eine Kräfte übertragende Verbindung zwischen dem Schraubenkörper 73 und der Scheibe 74 hergestellt. Zur zusätzlichen Sicherung dient ein clipartiges Verbindungselement 76, welches durch eine Öffnung 77 des Schraubenkörpers hindurch in eine eine Hinterschneidung bildende Öffnung 78 der Scheibe 74 eingreift.

Das Führungsstück 55a hat nicht nur den Vorteil, daß durch die Scheibe aus Kunststoff die Gleit- und Führungseigenschaften verbessert sind und durch die kugelkalottenartige Verbindung eine flächige Anlage der Scheibe 74 gewährleistet ist, sondern die Ausbildung des Führungsstückes 55a vermeidet auch, daß auf den Schraubenkörper 73 Momente wirken, die ein Verdrehen dieses Schraubenkörpers und damit eine Verstellung der getroffenen Einstellung bewirken könnten. Auf die Konter-Muttern 56 kann somit grundsätzlich verzichtet werden. Es ist lediglich notwendig, das Gewinde des Schraubenkörpers 73 und der zugehörigen Gewindebohrung so auszuführen, daß ein Verdrehen des Schraubenkörpers ein größeres Moment erfordert.

Die Fig. 18 zeigt nochmals einen Schnitt durch eine der Führungen mit den beiden teleskopartig ineinander geführten Profilen 51 und 52 bzw. 53 und 54. Anstelle der Führungsstücke 55 und 55a sind Führungselemente 79 bzw. 79' vorgesehen, und zwar zwei Führungselemente 79 an den beiden Schmalseiten der rechteckförmigen Profile 51 bzw. 52 und zwei Führungselemente 79' an den beiden größeren Querschnittsseiten der rechteckförmigen Profile.

Jedes Führungselement 79 besteht aus einer Platte 80, die einen rechteckförmigen Zuschnitt aufweist und die mit ihrer Längserstreckung parallel zur Längsachse der betreffenden Führung angeordnet ist. Die Platte 80 ist an einer Seite mit zwei parallelen nutenförmigen Ausnehmungen 81 versehen. In jede Nut oder Ausnehmung 81 ist ein streifenförmiger Gleitbelag 82 aus einem geeigneten Material eingeklebt, und zwar derart, daß jeder Gleitbelag 82 mit seiner Längserstreckung parallel zur Längsachse der Führung liegt und mit einer Gleitfläche gegen die Außenfläche des inneren Profils 51 bzw. 53 anliegt. An der Platte 80 sind vier Öffnungen 84 vorgesehen, und zwar jeweils zwei Öffnungen 84 an jeder Schmalseite dieser Platte und mit einem gleichen Abstand von der betreffenden Schmalseite. Die Öffnungen 84 befinden sich bei der dargestellten Ausführung jeweils im Bereich der Nuten und bilden zwei Öffnungspaare, die in Längsrichtung der Führung gegeneinander versetzt sind.

Die Platte 80 liegt mit ihrer den Ausnehmungen 81 abgewandten Rückseite gegen die Innenfläche des äußeren Profils 52 bzw. 54 an. An dem äußeren Profil 52 bzw. 54 sind für jedes Führungselement 79 vier Gewindebohrungen vorgesehen, in denen jeweils ein Schraubenkörper 85 angeordnet ist, der mit seiner Achse senkrecht zur Längsrichtung der betreffenden Führung liegt und an seiner im inneren Profil 51 bzw. 53 zugewandten Seite mit einem zapfenartigen Vorsprung 86 versehen ist, der in eine der Öffnungen 84 eingreift. Die Schraubenkörper 85 liegen weiterhin mit ihrer den jeweiligen Vorsprung 86 umgebenden Fläche gegen die Rückseite der Platte 80 an. Wie dargestellt, ist hierfür der Durchmesser der Schraubenkörper 85 wesentlich größer als der Durchmesser der Vorsprünge 86. Durch die Vorsprünge 86 ist die jeweilige Platte 80 in ihrer Position fixiert. Die beiden Führungselemente 79' sind in gleicher Weise wie das Führungselement 79 ausgebildet, allerdings unter Verwendung einer Platte 80', die gegenüber der Platte 80 eine größere Breite aufweist.

Mit Hilfe der Schraubenkörper 85 können die Platten 80 bzw. 80' relativ zu dem jeweiligen inneren Profil 51 bzw. 53 und damit auch die Gleitbeläge 82 relativ zu diesem inneren Profil eingestellt werden und damit das Spiel der jeweiligen Führung.

Durch die Gleitbewegung beispielsweise des inneren Profils 51 bzw. 53 an den Gleitbelägen 82 werden keine Momente auf die Schraubenkörper 85 ausgeübt, die ein unerwünschtes Lösen oder Festziehen dieser Schraubenkörper bewirken könnten. Eine Sicherung der Schraubenkörper kann somit entfallen.

Die Platten 80 bzw. 80' und die Schraubenkörper 85 sind aus Metall, beispielsweise aus Stahl, und die Gleitbeläge bevorzugt aus einem hochfesten Kunststoff oder aus einem Metall-Kunststoff-Material gefertigt, wodurch eine metallische Berührung vermieden wird und sich dadurch ein sehr geräuscharmes und gutes Gleitverhalten ergibt. Ein weiterer Vorteil des von den Führungselementen 79 und 79' gebildeten Gleitplattensystems besteht in einer einfachen Zentriermöglichkeit des Innen- und Außenprofils und in einem geringen Einstellaufwand beim Einstellen der Führungen. Durch diese Führungselemente 79 und 79' ist es möglich, für die jeweilige Führung bzw. für das innere und äußere Profil handelsübliche, nicht bearbeitete Stahlprofile zu verwenden und somit mit geringem Kostenaufwand eine verwindungssteife Konstruktion mit optimalem Gleitverhalten und geringer Reibung zu erhalten. Die Führungselemente 79 und 79' werden bevorzugt so hergestellt, daß in die Nuten 81 die Gleitbeläge flächig eingeklebt werden. Anschließend erfolgt ein Überarbeiten, beispielsweise ein Überfräsen der beiden Gleitbeläge 82 in der Form, daß diese dann völlig ebene Gleitflächen aufweisen, die in einer gemeinsamen Ebene parallel zur Ebene der jeweiligen Platte 80 bzw. 80' liegt.

Mit 87 ist in der Fig. 18 noch ein Stellglied, vorzugsweise ein Hydraulik-Zylinder angedeutet, der an der Außenfläche des äußeren Profils 52 bzw. 54 vorgesehen ist und mit einer Kolbenstange 88 durch eine Öffnung des äußeren Profils und eine Öffnung der Platte 80' auf ein plattenförmiges Klemmelement 89 einwirken kann, welches bei aktiviertem Zylinder 87 auf das innere Profil 51 derart einwirkt, daß dieses Profil am äußeren Profil 52 bzw. 54 festgeklemmt ist. Durch eine Steuereinrichtung der Hubsäule ist der Zylinder 87 so gesteuert, daß er sich normalerweise im deaktivierten Zustand befindet und erst dann aktiviert wird, wenn der der Führung zugeordnete Hubzylinder eine vorgegebene Stellung erreicht hat, d. h. keine Bewegung dieses Hubzylinders erfolgt.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Insbesondere kann die zusätzliche Schwenkmöglichkeit auch durch eine Schwenkführung geschaffen werden, die von der Schwenkführung 44 abweicht. Abweichend von der beschriebenen Ausführungsform ist es auch möglich, den Schwenkträger 4 als Rahmenelement auszuführen. Weiterhin kann der Schwenkträger 4 auch bereits Bestandteil eines Tisches oder einer Auflage sein.

Bezugszeichenliste

1

Patienten-Lagerfläche

2

Fußteil

3

,

3

a Hubsäule

4

,

4

a Schwenkträger

5

untere Tragplatte

6

Gehäuse

7

,

7

a obere Tragplatte

8

,

8

a Führung

9

Zylindergehäuse

10

,

10

a Hubzylinder

11

Kolbenstange

12

Hydraulik-Aggregat

13

Steuerung

14

,

14

a Führung

15

Führungshülse

16

Führungsstange

17-19

Lagerstück

20

,

20

a Hubzylinder

21

Zylindergehäuse

22

Kolbenstange

23

,

23

a Hubzylinder

24

Zylindergehäuse

25

,

25

a Kolbenstange

26

,

26

a Hubzylinder

27

,

27

a Zylindergehäuse

28

,

28

a Kolbenstange

29

,

29

a Gelenk

30

',

30

" Gelenkbolzen

31

Lager

32

Gelenk

33

',

33

" Gelenkbolzen

34

Lager

35

Gelenk

36

',

36

" Gelenkbolzen

37

Lager

38

Gelenk-Zwischenträger

39

Kreisringsegment

40

Führungsrolle

41

Distanzplatte

42

Keilnut

43

abgeschrägter Rand

44

Schwenk- oder Kulissenführung

45

Neigungssensor

46

Sensor

50

Fußteil

51-54

Profil

55

,

55

a Führungsstück

56

Kontermutter

57

,

58

Platte

59

Scheibe

60

Bohrung

61

Scheibe

62

Befestigungsschraube

63

Gelenkbolzen

64

Lagerstück

65

Hydraulikaggregat

66

Steuerblock

67

Auslager

68

Gelenkbolzen

69

Lageröse

70

Gelenk

71

Steuerventil

72

Sperrventil

73

Schraubenkörper

74

Scheibe

75

kugelkalottenförmige Anlagefläche

76

clipartiges Verbindungselement

77

,

78

Öffnung

79

,

79

' Führungselement

80

,

80

' Platte

81

Ausnehmung

82

Gleitbelag

84

Öffnung

85

Schraubenkörper

86

Vorsprung

87

Zylinder

88

Kolbenstange

89

Klemmbelag

Claims (5)

1. Hubsäule, insbesondere für Patientenliegen oder für industrielle Anwendungen, mit wenigstens einem als Hydraulikzylinder ausgebildeten Hubzylinder (10a, 20a, 23a) zumindest für einen Vertikalhub (VH) sowie mit wenigstens einer dem wenigstens einem Hubzylinder (10a, 20a, 23a) zugeordneten Führung (8a, 14a) für eine Führung in Richtung des Hubes des Hubzylinders, wobei die Führung (8a, 14a) von zwei teleskopartig ineinandergreifenden und aneinander geführten Profilen (51-54) gebildet ist, die jeweils als Rohrprofil mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt ausgeführt sind und mit ihrer Achse in Richtung des Hubes (VH) liegen, wobei der wenigstens eine Hubzylinder (10a, 20a, 23a) innerhalb der Profile (51-54) seiner Führung (8a, 14a) untergebracht ist und an wenigstens einem der beiden, die Führung bildenden Profile (51-54) Führungselemente (79, 79') vorgesehen sind, die mit der Außenfläche des jeweils anderen Profils zusammenwirken und in einer Achsrichtung senkrecht zu dieser Außenfläche einstellbar sind, als Zusatz zu Patent 196 12 091 C2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungselement (79, 79') aus wenigstens einer Platte (80, 80') besteht, die über schraubenartige Einstellelemente (85) senkrecht zur Bewegungsrichtung der Führung einstellbar an dem äußeren Profil (52, 54) gehalten ist, und daß jede Platte (80, 80') an ihrer dem jeweiligen inneren Profil (51, 53) zugewandten Seite wenigstens eine Gleitfläche aufweist.

2. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche von einem Gleitbelag (82) an der Platte (80, 80') gebildet ist.

3. Hubsäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (80, 80') mit wenigstens zwei schraubenartigen Einstellelementen (85) gehalten ist.

4. Hubsäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Klemmeinrichtung (87, 88, 89) an wenigstens einer Führung zum Festklemmen der diese Führung bildenden Profile (51, 53; 52, 54).

5. Hubsäule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung von einem Hydraulik-Hylinder gebildet ist.