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Die
Erfindung betrifft ein Stativ nach dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Ein
derartiges Stativ ist z. B. aus der
DE 37 39 080 A1 bekannt. Dieses bekannte
Stativ weist einen Stativständer
und einen an dem Stativständer angelenkten
Schwenkarm auf. Zum Ausgleich des auf den Schwenkarm einwirkenden
Gewichts bzw. Drehmoments ist ein Energiespeicher mit einer Gewichtsausgleichsfeder
vorgesehen, welche mit ihrem einen Ende am Stativständer befestigt
ist und mit ihrem anderen Ende über
ein Seil an dem Schwenkarm angelenkt ist, wobei das Seil von einer
zwischen der Feder und dem Schwenkarm angeordneten Umlenkeinrichtung
mit endlichem Umlenkradius in seiner Richtung umgelenkt wird.
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Dadurch übt die Feder
auf den Schwenkarm eine Gewichtsausgleichskraft aus, welche aufgrund des
endlichen Umlenkradius nur in einer einzigen Stellung des Schwenkarms
das auf den Schwenkarm einwirkende Gewicht exakt kompensiert bzw.
ausgleicht, das Gewicht in allen anderen Schwenkarmstellungen aber
unter- oder überkompensiert.
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Die
Theorie dieses Stativs ist auch in dem Aufsatz "Gewichtsausgleich an feinmechanischen Geräten" von H. Hilpert in
Feingerätetechnik,
Heft 2/1965 zu finden (siehe Bild 7 und Formel (22) auf Seite 63
dieses Aufsatzes). Danach ist das auf den Schwenkarm in einer Lastentfernung
l von der Schwenkachse einwirkende Gewicht G dann ausgeglichen,
wenn die Bedingung c'·r'·L = G·lerfüllt ist, wobei
- c'
- die Federkonstante
der Gewichtsausgleichsfeder,
- r'
- der Vertikalabstand
der Umlenkeinrichtung von der Schwenkachse und
- L
- der Abstand des Angriffspunkts
der Gewichtsausgleichskraft von der Schwenkachse ist.
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Diese
Bedingung führt
allerdings nur unter der Annahme einer punktförmigen Umlenkung, d. h. dann,
wenn der Umlenkradius gleich Null ist, zu einem exakten Gewichtsausgleich.
Diese Tatsache ist auch in dem Aufsatz von H. Hilpert im ersten
Absatz der linken Spalte von Seite 63 explizit erwähnt.
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Auch
aus der
DD 221 571 A1 ist
ein gattungsgemäßes Stativ
bekannt, welches eine als Schrägfläche ausgebildete
Umlenkeinrichtung aufweist und einen Gewichtsausgleich entsprechend den
Prinzipien in dem Aufsatz von H. Hilpert ermöglicht. Aber auch bei diesem
Stativ ist der Gewichtsausgleich nicht exakt, da das Umlenkelement,
welches das die Gewichtsausgleichsfeder mit dem Schwenkarm verbindende
Seil umlenkt, von einer Schrägfläche mit
endlicher Krümmung
gebildet ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Stativ mit verbessertem
Gewichtsausgleich zur Verfügung
zu stellen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale in Anspruch 1 gelöst.
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Denn
durch die erfindungsgemäße Verringerung
der Federkonstanten und/oder des Vertikalabstands gegenüber ihrem
jeweiligen theoretischen unkorrigierten Werten kann der durch den
endlichen Umlenkradius bedingte Gewichtsausgleichsfehler in einem
weiten Schwenkbereich minimiert werden. Dabei haben Versuche der
Anmelderin ergeben, daß mit geeigneten
Werten von Federkonstante c und Vertikalabstand r der Gewichtsausgleichsfehler über einen
Schwenkbereich von 40° kleiner
als 1% gehalten werden kann, während
der Fehler bei unkorrigiertem Vertikalabstand r' und unkorrigierter Federkonstante c' im angegebenen Schwenkbereich
von 40° zwischen
minus 4% (Drehmoment auf dem Schwenkarm ist unterkompensiert) und
plus 7% (Drehmoment auf dem Schwenkarm ist überkompensiert) betrug.
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Wenn
die Gewichtsausgleichsfeder eine als Zugfeder geschaltete Druckfeder
ist, kann ein Bruch der Gewichtsausgleichsfeder nicht zu einer unkontrollierten
Abwärtsbewegung
des Schwenkarms führen.
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Bei
einer Ausführungsform
umfaßt
die Umlenkeinrichtung eine Seilrolle, wobei ein über die Seilrolle laufender
Seilzug die Gewichtsausgleichskraft von der Gewichtsausgleichsfeder
auf den Schwenkarm überträgt. Diese
Ausführungsform
kombiniert die Maßnahmen
zur Gewichtsausgleichsfehler-Korrektur mit einer besonders reibungsarmen
Umlenkeinrichtung.
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Wenn
der Seilzug zwischen der Gewichtsausgleichsfeder und der Seilrolle
einen vertikalen Seilzugabschnitt umfaßt und die von dem vertikalen Seilzugabschnitt
definierte Vertikaltangente der Seilrolle die Schwenkachse schneidet,
ist die Umlenkrolle bezüglich
der Schwenkachse und bezüglich
der Richtung der Gewichtsausgleichskraft in einer Art und Weise
angeordnet, welche die Fehlerkorrektur durch Verringerung der Federkonstanten
und/oder des Vertikalabstands besonders wirkungsvoll macht.
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Dabei
kann der Schwenkarm auch über
die Vertikallage hinaus in zwei Richtungen verschwenkt werden, wenn
die Umlenkeinrichtung eine weitere im gleichen Vertikalabstand r
von der Schwenkachse angeordnete Seilrolle umfaßt.
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Versuche
der Anmelderin haben ergeben, daß eine besonders günstige Fehlerkorrektur
mit einer zum Radius der Seilrolle proportionalen Differenz zwischen
den Vertikalabstand r und seinem unkorrigiertem Wert r' erreicht werden
kann.
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Als
besonders günstig
hat es sich erwiesen, wenn die Differenz zwischen dem Vertikalabstand
r und seinem unkorrigierten Wert r' das 0,35 bis 0,45-fache, vorzugsweise
das 0,4-fache, des Radius der Seilrolle ist und die Federkonstanten
c das 0,75 bis 0,85-fache, vorzugsweise das 0,8-fache, der unkorrigierten
Federkonstante c' ist.
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Das
im folgenden beschriebene Stativ ist im Hinblick auf den Gewichtsausgleich
in seiner Gesamtheit eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Das
Zusammenwirken von verringertem Vertikalabstand r und/oder verringerter
Federkonstante c mit den übrigen
Komponenten, insbesondere Ausgleichsgewichten, Gelenkparallelogrammen,
Seilparallelogramm und der Verstellvorrichtung dieses beschriebenen
Stativs ist ein besonders vorteilhafter Aspekt der Erfindung.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stativs;
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2 eine 1 entsprechende
Detailansicht des den Energiespeicher umfassenden Stativabschnitts;
und
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3 eine 1 entsprechende
Detailansicht des geräteseitigen
Stativabschnitts.
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In 1 ist
eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Stativs
schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Das mit 1 bezeichnete
Stativ trägt als
Gerät ein
Operationsmikroskop 3, welches durch das Stativ 1 frei
positionierbar ist.
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Das
Stativ 1 umfaßt
ein Basisteil 7, welches auf einem mittels Rollen 4 verschiebbaren
Fußteil 5 um
eine vertikale Drehachse A1 drehbar gelagert ist. An dem Basisteil 7 ist
ein Schwenkarm 9 angelenkt, welcher um eine orthogonal
zur Zeichenebene von 1 verlaufende Schwenkachse A2
schwenkbar ist.
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An
dem oberen Ende des Schwenkarms 9 ist ein Tragarm 11 angelenkt,
welcher relativ zum Schwenkarm 9 um eine zur Schwenkachse
A2 parallele Drehachse A3 schwenkbar ist. Ein Verbindungsstück 22 ist
am geräteseitigen
Ende des Tragarms 11 um eine zur Drehachse A3 parallele
Drehachse A3' derart
angelenkt, daß das
Verbindungsstück 22,
wie im weiteren dargelegt, seine Ausrichtung stets beibehält. Ferner
ist zwischen dem Verbindungsstück 22 und
einem Gerätearm 13 ein
einachsiges Drehgelenk 24 angeordnet, welches die Drehbarkeit
des Gerätearms 13 um
eine Drehachse A6 erlaubt.
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Am
geräteseitigen
Ende des Gerätearms 13 ist
ein Halterungsarm 15 um eine Drehachse A5 verschwenkbar
angelenkt. Die Drehachse A5 liegt in der Zeichenebene von 1 und
muß sich
mit der stets vertikalen Drehachse A6 im allgemeinen nicht schneiden.
Der Gerätearm 13 ist
aus Platzgründen abgeknickt
und weist an seinem halterungsarmseitigen Ende ein Drehgelenk 14 auf,
welches die Drehung des Halterungsarms 15 um die Drehachse
A5 ermöglicht.
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An
dem geräteseitigen
Ende des Halterungsarms 15 ist über eine Verstellvorrichtung 16 das
Operationsmikroskop 3 um die Drehachse A4 verschwenkbar
angebracht. Die Drehachse A4 verläuft in der Stellung des Stativs 1 gemäß 1 orthogonal zur
Zeichenebene von 1, wobei der Halterungsarm 15 derart
ausgebildet ist, daß sich
die Drehachsen A4 und A5 orthogonal schneiden.
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Die
freie Bewegbarkeit des Operationsmikroskops 3 bedeutet,
daß bei
einer Bewegung des Operationsmikroskops 3 allenfalls Trägheitsmomente und/oder
Lagerreibungen nicht jedoch Gewichtskräfte bzw. Gewichtsdrehmomente überwunden
werden müssen,
d. h. das Stativ 1 muß sich
bezüglich
jeder seiner Dreh- bzw.
Schwenkachsen in einem indifferenten Gleichgewicht befinden. Dies
ist erfüllt,
wenn der Schwerpunkt der zu verschwenkenden Massen auf der jeweiligen
Schwenkachse liegt, d. h. dann, wenn das Stativ um diese Schwenkachse
ausbalanciert ist.
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Bei
nicht auf der Schwenkachse liegendem Massenschwerpunkt kann als
Alternative ein Energiespeicher vorgesehen werden, welcher die durch eine Änderung
der Höhenlage
der bewegten Masse im Schwerefeld der Erde frei werdende bzw. aufzubringende
Gravitationsenergie speichert bzw. liefert und dadurch das Drehmoment
des Schwerpunkts ausgleicht.
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Das
Stativ 1 macht, wie es im folgenden beschrieben wird, von
beiden Möglichkeiten
Gebrauch, wobei der Schwenkachse A2 und der Drehachse A5 jeweils
ein Energiespeicher zugeordnet ist und wobei das Stativ 1 um
die Drehachsen A3 und A4 auszubalancieren ist. Bei den Drehachsen
A1 und A6 ist es nicht notwendig, den Schwerpunkt der jeweiligen
bewegten Massen in die Drehachsen selbst zu legen, da bei einer
Drehung um die stets vertikal ausgerichteten Drehachsen A1 und A6
Gravitationsenergie weder frei wird noch aufgewendet werden muß.
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Zunächst wird
der Gewichtsausgleich des Stativs 1 um die Drehachse A3
beschrieben.
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Mittels
eines einachsigen Drehgelenks 33 ist ein zum Schwenkarm 9 paralleler
Parallelogrammarm 35 an dem gerätefernen Ende des Tragarms 11 angelenkt.
Ferner ist eine Verbindungsstange 37 über ein einachsiges Drehgelenk 39 am
tragarmfernen Ende des Schwenkarms 9 und über ein
einachsiges Drehgelenk 41 am tragarmfernen Ende des Parallelogrammarms 35 angelenkt.
Dabei sind die Drehachsen der Gelenke 33, 39 und 41 parallel
zur Drehachse A3 und es ist sowohl der Abstand zwischen der Drehachse
A3 und der Drehachse des Gelenks 33 gleich dem Abstand
zwischen den Drehachsen der Gelenke 39 und 41 als
auch der Abstand zwischen der Drehachse A3 und der Drehachse des
Gelenks 39 gleich dem Abstand zwischen den Drehachsen der
Gelenke 33 und 41. Schwenkarm 9, Parallelogrammarm 35,
Tragarm 11 und Verbindungsstange 37 bilden also
ein Gelenkparallelogramm.
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Auf
der Verbindungsstange 37 bzw. dem Parallelogrammarm 35 ist
jeweils ein Ausgleichsgewicht 43 bzw. 44 verschiebbar
angeordnet, um das Stativ 1 bezüglich seiner Drehachse A3 auszubalancieren.
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Dazu
ist es lediglich notwendig, das verschiebbare Ausgleichsgewicht 43 bzw. 44 so
zu dimensionieren bzw. anzuordnen, daß das Gelenkparallelogramm
wie in 1 dargestellt stabil und offen ist, d. h. eine
von Null verschiedene Fläche
einschließt.
Dann ist das Stativ 1 bezüglich der Drehachse A3 in dem
gewünschten
indifferenten Gleichgewicht.
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Bei
einer Gewichtsveränderung
des Operationsmikroskops 3, z. B. infolge des Einsatzes
von Operationsmikroskopzubehör,
kann die Ausbalancierung bezüglich
der Drehachse A3 durch entsprechendes Verschieben der Ausgleichsgewichte 43 und 44 wiederhergestellt
werden.
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Im
folgenden wird der Gewichtsausgleich des Stativs 1 um die
Schwenkachse A2 erläutert.
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Aufgrund
der Ausgleichsgewichte 43 und 44 wirken die Massen
von Operationsmikroskop 3, Halterungsarm 15, Gerätearm 13 und
Tragarm 11 bezüglich
der Schwenkachse A2 und des Schwenkarms 9 so, als ob sich
auf dem Schwenkarm 9 oder in Verlängerung des Schwenkarms 9 eine
verringerte "effektive
Masse" mit einem
Gewicht G in einer Lastentfernung 1 von der Schwenkachse
A2 befinden würde.
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Zum
Ausgleich des durch die verringerte "effektive Masse" auf den Schwenkarm 9 um die Schwenkachse
A2 ausgeübten
Restdrehmoments, d. h. zum Gewichtsausgleich um die Schwenkachse A2,
ist der Energiespeicher 45 vorgesehen. Der Energiespeicher 45 umfaßt eine
Gewichtsausgleichsfeder 46, welche mittels eines Seilzugs 48 eine
Gewichtsausgleichskraft auf den Schwenkarm 9 in einem Angriffspunkt 47 ausübt. Dabei
wird der Seilzug 48 über
eine Umlenkeinrichtung 49 aus einer die Schwenkachse A2 enthaltenden
Vertikalebene 50 zu dem Angriffspunkt 47 umgelenkt.
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Die
bei einer Verschwenkung des Schwenkarms 9 um die Schwenkachse
A2 durch die Änderung
der Höhenlage
der "effektiven
Masse" im Schwerefeld
der Erde frei werdende bzw. aufzubringende Energie wird vom Energiespeicher 45 gespeichert
bzw. geliefert.
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Durch
den Energiespeicher 45 kann also die Masse der Ausgleichsgewichte 43 und 44 relativ
gering gehalten werden bzw. auf weitere Ausgleichsgewichte verzichtet
werden, da die Ausgleichsgewichte 43 und 44 das
gewünschte
indifferente Gleichgewicht nur bezüglich der Drehachse A3 herstellen
müssen und
da hierzu durch die relativ große
Entfernung der Ausgleichsgewichte 43 und 44 von
der Drehachse A3 günstige
Hebelverhältnisse
vorliegen. Aufgrund des Energiespeichers 45 können also
die bei einer Verlagerung des Operationsmikroskopes 3 zu überwindenden
Trägheitskräfte relativ
gering sein.
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Die
prinzipielle Funktionsweise eines derartigen Energiespeichers ist
in dem Aufsatz "Gewichtsausgleich
an feinmechanischen Geräten" von H. Hilpert in
Heft 2/1965 der Zeitschrift FEINGERÄTETECHNIK, 14.Jg. erläutert. Im
Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Stativ sind insbesondere die
in Bild 6 und in Bild 7 dieses Aufsatzes dargestellten Energiespeicher-Anordnungen
von Interesse.
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Der
Energiespeicher 45 übt
eine im Angriffspunkt 47 auf den Schwenkarm 9 einwirkende
Kraft in Richtung auf die Umlenkeinrichtung 49 aus, welche dem
durch die "effektive
Masse" auf den Schwenkarm 9 um
die Schwenkachse A2 ausgeübten
Drehmoment entgegenwirkt, um den Schwenkarm 9 und damit
das gesamte Stativ bezüglich
der Schwenkachse A2 in einem indifferenten Gleichgewicht zu halten.
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Durch
ein derartiges indifferentes Gleichgewicht kann das Operationsmikroskop 3 an
jeder Stelle des durch die Beweglichkeit um die Schwenkachse A2
zugänglichen
Arbeitsraums kräftefrei
positioniert werden. Dabei ist dann jeder Punkt eines möglichen Verschiebungsweg
des Operationsmikroskops 3 ein Gleichgewichtspunkt, in
welchem die auf das Operationsmikroskop 3 einwirkende resultierende
Kraft verschwindet. Bei einer Verlagerung des Operationsmikroskops 3 müssen dann
allenfalls die durch die zu bewegenden Massen bedingten Trägheitskräfte überwunden
werden.
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Wie
es aus dem bereits zitierten Aufsatz "Gewichtsausgleich an feinmechanischen
Geräten" hervorgeht, ist
der Gewichtsausgleich bei der Umlenkeinrichtung 49 mit
endlichem Umlenkradius nicht exakt.
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2 zeigt
den Energiespeicher 45 im Detail.
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Es
ist zu erkennen, daß die
den an die Gewichtsausgleichsfeder 46 gekoppelten Seilzug 48 zu dem
Angriffspunkt 47 umlenkende Umlenkeinrichtung 49 eine
erste Seilrolle 51 und eine zweite Seilrolle 53 umfaßt, welche
an einem Abschnitt 55 des Basisteils 7 um zur
Schwenkachse A2 parallele Drehachsen drehbar angeordnet sind.
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Die
Gewichtsausgleichsfeder 46 ist in einem Gehäuse 57 angeordnet
und stützt
sich zwischen einer Gehäusestirnwand 59 und
einer in dem Gehäuse bewegbaren
Scheibe 61 ab. Der Seilzug 48 ist an der Scheibe 61 befestigt,
durchtritt die Stirnwand 59 und wird von einer Umlenkrolle 63 zu
den Seilrollen 51 und 53 umgelenkt. Dabei verläuft der
zwischen der Umlenkrolle 63 und dem Berührungspunkt 65 der beiden
Seilrollen 51 und 53 liegende Abschnitt des Seilzugs 48 in
der die Schwenkachse A2 enthaltenden Vertikalebene 50.
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Gemäß dem Aufsatz
von H. Hilpert ist das Stativ bezüglich des auf den Schwenkarm
in einer Lastentfernung l von der Schwenkachse A2 einwirkende Gewicht
G ausgeglichen, wenn c'·r'·L = G·l, wobei c' die Federkonstante
der Gewichtsausgleichsfeder, r'der
Vertikalabstand der Umlenkeinrichtung von der Schwenkachse und L
der Abstand des Angriffpunkts von der Schwenkachse ist.
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Diese
Bedingung gewährleistet
jedoch nur dann einen exakten Gewichtsausgleich, wenn der Seilzug
zwischen dem Berührungspunkt 65 und
dem Angriffspunkt 47 entlang einer Geraden verlaufen würde. Der
endliche Radius der Seilrolle 51 bzw. 53 jedoch
führt dazu,
daß der
Seilzug 48 zwischen dem Berührungspunkt 65 und
dem Angriffspunkt 47 einen auf dem Umfang der Seilrolle 51 (bzw.
der Seilrolle 53 bei nach links verschwenktem Schwenkarm 9) verlaufenden
Bogenabschnitt umfaßt.
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Um
bei einer Umlenkeinrichtung mit endlichen Umlenkradius dennoch einen
weitestgehend exakten Gewichtsausgleich erreichen zu können, gilt erfindungsgemäß: c·r < (G·l)/Lwobei
c die Federkonstante der Feder 46 ist und der Vertikalabstand
r die Entfernung zwischen dem Berührungspunkt 65 und
der Schwenkachse A2 ist.
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Diese
im Hinblick auf den endlichen Umlenkradius korrigierten Werte c
und r werden ausgehend von c' und
vorgegebenem r' derart
bestimmt, daß die Differenz
zwischen r und r' das
0,4-fache des Radius der
Seilrolle 51 ist und die Federkonstante c das 0,8-fache
von c' ist.
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Für den Gewichtsausgleich
um die Drehachse A5 ist ein im Gerätearm 13 angeordneter,
in 3 angedeuteter, weiterer Energiespeicher 95 vorgesehen,
welcher ebenfalls nach dem in dem Aufsatz von H. Hilpert dargelegten
Prinzip arbeitet.
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Zu 1 zurückkommend
wird im folgenden erläutert,
warum die Drehachse A6 stets vertikal ausgerichtet ist und damit
auf einen der Drehachse A6 zugeordneten Energiespeicher bzw. auf eine
Einjustierung des Schwerpunkts der um die Drehachse A6 verschwenkten
Massen auf die Drehachse A6 verzichtet werden kann.
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Zentrisch
zur Drehachse A3 ist am oberen Ende des Schwenkarms 9 eine
fest mit einem stets horizontal ausgerichteten Horizontalarm 23 verbundene
Umlenkrolle 17 gelagert. Am gerätearmseitigen Ende des Tragarms 11 ist
eine weitere relativ zum Tragarm 11 drehbare Umlenkrolle 19 zentrisch
um eine zur Drehachse A3 parallele Drehachse A3' gelagert, wobei ein geschlossener Seilzug 21 schlupffrei um
die Umlenkrollen 17 und 19 herum verläuft. Dabei ist
an der Umlenkrolle 19 das Verbindungsstück 22 drehfest angeordnet.
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Der
an der Umlenkrolle 17 unverdrehbar angeordnete Horizontalarm 23 ist über ein
einachsiges Drehgelenk 25 mit einem Ende einer Parallelogrammstange 27 verbunden,
wobei die Parallelogrammstange 27 an ihrem anderen Ende über ein einachsiges
Drehgelenk 29 an dem Basisteil 7 des Stativs 1 angelenkt
ist. Dabei verlaufen die Drehachsen der Gelenke 25 und 29 parallel
zur Drehachse A2 bzw. A3.
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Der
zwischen den Drehachsen A2 und A3 gelegene Abschnitt des Schwenkarms 9 bildet
zusammen mit der Parallelogrammstange 27 sowie dem Horizontalarm 23 und
der gedachten, und deshalb in 1 gestrichelt
dargestellten Verbindungslinie 31 zwischen der Schwenkachse
A2 und dem Gelenk 29 ein weiteres Gelenkparallelogramm.
Es ist also der Abstand zwischen der Schwenkachse A2 und der Drehachse
A3 gleich dem Abstand zwischen der Drehachse des Drehgelenks 25 und
der Drehachse des Drehgelenks 29. Ferner ist der Abstand zwischen
der Schwenkachse A2 und der Drehachse des Gelenks 29 gleich
dem Abstand zwischen der Drehachse A3 und der Drehachse des Gelenks 25. Da
sich zudem die horizontale Lage der gestrichelt dargestellten Verbindungslinie 31 bei
einer Verschwenkung des Stativs 1 um die Achsen A1 bis
A6 nicht ändert,
ist der Horizontalarm 23 unabhängig von der jeweiligen Stellung
des Schwenkarms 9 stets horizontal ausgerichtet.
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Bei
einer Verschwenkung des Tragarms 11 um die Drehachse A3
oder bei einer Verschwenkung des Schwenkarms 9 um die Schwenkachse
A2 drehen sich die Umlenkrollen 17 und 19 gegenüber dem Tragarm 11 stets
so, daß die
Orientierung der Umlenkrollen 17 und 19 relativ
zur Vertikalrichtung konstant bleibt, da ja der Horizontalarm 23 fest
mit der Umlenkrolle 17 verbunden ist und die Umlenkrolle 17 über den
ein Seilparallelogramm bildenden, geschlossenen Seilzug 21 mit
der Umlenkrolle 19 gekoppelt ist.
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Da
der Gerätearm 13 über das
Verbindungsstück 22 fest
mit der Umlenkrolle 19 verbunden ist, bleibt auch seine
Orientierung relativ zur Vertikalrichtung immer konstant. Deshalb
bleibt die Drehachse A6 selbst bei einer Verschwenkung des Schwenkarms 9 oder
des Tragarms 11 stets vertikal ausgerichtet.
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In 3 ist
der den vorderen Abschnitt des Tragarms 11, den Gerätearm 13,
den Halterungsarm 15 und das Operationsmikroskop 3 umfassende
Bereich des Stativs 1 dargestellt.
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In 3 ist
zu erkennen, daß der
geschlossene Seilzug 21 im Bereich der Umlenkrollen 17 und 19 als
biegbares Seil 81 und zwischen den Rollen 17 und 19 als
starrer Stangenabschnitt 83 bzw. 85 ausgebildet
ist. Die Seilabschnitte 81 umgreifen die Umlenkrollen 17 und 19 schlupffrei
und sind derart dimensioniert, daß über den gesamten Schwenkbereich
des Tragarms 11 eine Berührung zwischen den starren
Stangenabschnitten 83 und 85 und den Umlenkrollen 17 bzw. 19 vermieden
wird.
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Durch
eine derartige Ausgestaltung des die Umlenkrollen 17 und 19 sowie
den geschlossenen Seilzug 21 umfassenden Seilparallelogramms
können
unter Beibehaltung des Gewichtsvorteils eines Seilparallelogramms
gegenüber
einem Gestängeparallelogramm
die durch ein Seil bedingten, hystereseartigen Seildehnungseffekte
weitgehend minimiert werden. Dadurch kann das geringe Gewicht eines Seilzugs
mit der hohen Steifigkeit eines Gestänges kombiniert werden. Ohne
die Seilparallelogrammzugstangen 83 und 85 wäre zur Unterdrückung dieser
hystereseartigen Dehnungseffekte eine sehr hohe Seilvorspannung
erforderlich, welche die Lager der Umlenkrollen 17 und 19 übermäßig belasten
würde.
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Mit
der zwischen den Halterungsarm
15 und das Operationsmikroskop
3 geschalteten
Verstellvorrichtung
16 kann der Schwerpunkt des Operationsmikroskops
3 auf
die Drehachse A4 gebracht werden und damit das Stativ
1 schließlich um
die Drehachse A4 ausbalanciert werden. Eine derartige Verstellvorrichtung
16 ist
z. B. aus der
EP 0
433 426 B1 bekannt.