DE20102917U1

DE20102917U1 - Schwenkverbindungsarm

Info

Publication number: DE20102917U1
Application number: DE20102917U
Authority: DE
Original assignee: Mediline Enterprise Corp
Current assignee: Mediline Enterprise Corp
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2011-02-20

Description

TERMEER STEINMEISTER & PARTNER GbR

PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dr. Nicolaus ter Meer, Dipl.-Ghem. Helmut Steinmeister, Dipl.-Ing.

Peter Urner, Dipl.-Phys. Manfred Wiebusch

Gebhard Merkle, Dipl.-Ing. (FH)

Bernhard P. Wagner, Dipl.-Phys.

Mauerkircherstrasse 45 Artur-Ladebeck-Strasse 51

D-81 679 MÜNCHEN D-33617 BIELEFELD

1 a Feb. 2001

Case: 089GE1281 Ur/Js/ho

Mediline Enterprise Corporation

No. 75, Wen Hua 1st Rd., Le Shan Tsun, Kuei Shan Hsiang,
Tao Yuan Hsien, Taiwan, Rep. China

Schwenkverbindungsarm Beschreibung

Die Erfindung betrifft allgemein einen Schwenkverbindungsarm, der bei einer aufgehängten Einrichtung, wie einer Operationslampe, anwendbar ist, und spezieller betrifft sie einen Schwenkverbindungsarm, bei dem die Schwenkachse eines Zugstabs und die Schwenkachse eines Aufhängungsarms geeignet so positioniert sind, dass ein Gewichtsausgleich und Stabilität aufrechterhalten bleiben, wenn der Schwenkverbindungsarm von einer Stellung über der Horizontalen in eine Stellung vertikal nach unten verschwenkt wird.

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Ein universeller Schwenkarm für eine aufgehängte Einrichtung, wie eine bei einer Operation verwendete Operationslampe, verfügt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, über eine am Ende des Schwenkarms angebrachte Lampe PlO und eine Bedienkonsole PIl zum Steuern des Einschaltens, des Ausschaltens und der Helligkeit der Lampe.

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Dieser bekannte Schwenkarm zeigt einige Nachteile. Das obere Gelenk kann leicht an der Decke anstoßen, wenn die Lampe nach oben verstellt wird. Zwar kann der Schwenkarm niedriger montiert werden, um ein Anstoßen zu verhindern, jedoch ist dann, der Bewegungshub gesenkt, der Blick behindert und das Aussehen beeinträchtigt.

Ein idealer Schwenkarm ist ein solcher mit einem kleineren oberen Hub und einem maximalen unteren Hub. D. h., dass es bevorzugt ist, dass er von einer oberen Position um 90° nach unten verstellbar ist. Um einen darartigen Schwenkarm zu erhalten, muss der Mechanismus Schwierigkeiten hinsichtlich mechanischer Wechselwirkungen und aufsummierter Toleranzen von Komponenten überwinden, die ein Abdriften des Arms ver-Ursachen, wenn er einmal positioniert ist.

Beim Stand der Technik muss, um den Schwenkarm dauernd in "einer unteren vertikalen Position zu halten, das Drehmoment (das durch eine extrem zusammengedrückte Feder erzeugt wird) 0 an der Schwenkachse des Aufhängungsarms Null sein. Dies bedeutet, dass die Schwenkachse des Zugstabs und die Schwenkachse des Aufhängungsarms in der Richtung vertikal nach unten (Schwerkraftrichtung) in einer Linie liegen müssen. In der Praxis ist es jedoch aufgrund von Herstelltoleranzen und Abweichungen bei der Installation beinahe unmöglich, die zwei Achsen genau in der Schwerkraftlinie auszurichten, weswegen der Schwenkarm nicht stationär in der Stellung nach unten verbleiben kann.

0 Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Schwenkverbindungsarm zu schaffen, der von einer Stellung über der Horizontalen in eine vertikal nach unten gerichtete Stellung verschwenkt werden kann.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwenkver-

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bindungsarm zu schaffen, der stationär in der vertikal nach unten gerichteten Stellung verbleiben kann.

Diese Aufgabe ist durch den Schwenkverbindungsarm gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Schwenkverbindungsarm verfügt über ein Haltegelenk zum schwenkbaren Montieren eines Aufhängungsarms an seitlichen Trägern und zum Montieren eines Halters an einem mittleren Träger. Ferner ist ein Zugstab schwenkbar an einem Ende des Halters angebracht. Ein Stift wird dazu verwendet, die Position des Halters so einzustellen, dass die Schwenkachse des Zugstabs auf dem Halter liegt, und um die Schwenkachse des Zugstabs und die Schwenkachse des Aufhängungsarms in einer Linie vertikal nach unten einzustellen, damit der Schwenkverbindungsarm stationär in der Stellung nach unten verbleiben kann.

Der weitere Anwendungsumfang der Erfindung wird aus der 0 nachfolgenden detaillierten Beschreibung erkennbar. Jedoch ist zu beachten, dass die detaillierte Beschreibung und spezielle Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, nur zur Veranschaulichung dienen, da dem Fachmann aus dieser detaillierten Beschreibung verschiedene Änderungen und Modifizierungen innerhalb des Grundgedankens und des Schutzumfangs der Erfindung erkennbar werden.

Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die nur zur Veranschaulichung dient und demgemäß für die Erfindung nicht beschränkend ist, vollständiger zu verstehen sein.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines bekannten Schwenkarms;
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

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Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die den Innenaufbau eines Zugstabs beim Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufhängungsarins und eines Haltegelenks bei der Erfindung;

Fig. 5 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen des Gebrauchs des Aufhängungsarms beim Ausführungsbeispiel in seiner horizontalen Stellung;

Fig. 6 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen des Gebrauchs des Aufhängungsarms beim Ausführungsbeispiel in seiner vertikalen Stellung;
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Fig. 7 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen des Gebrauchs des Aufhängungsarms beim Ausführungsbeispiel, dessen Abwärtswinkel begrenzt ist;

Fig. 8 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen des Gebrauchs des Schwenkverbindungsarms beim Ausführungsbeispiel, der mit einer Markierung versehen ist;

Fig. 9 ist eine Vergleichsansicht zum Veranschaulichen eines Problems dahingehend, dass der Zugstab gekrümmt sein muss, um ein Zusammenstoßen mit der Schwenkachse des Aufhängungsarms zu vermeiden, wenn nicht das Haltegelenk gemäß der Erfindung angewandt wird; und

Fig. 10 ist eine Vergleichsansicht zum Veranschaulichen eines Problems dahingehend, dass selbst dann, wenn der Zugstab gekrümmt ist, um ein Zusammenstoßen mit der Schwenkachse des Aufhängungsarms zu vermeiden, derselbe immer noch mit dem oberen Teil des Haltegelenks zusammenstößt, wenn nicht die 5 Größe desselben erhöht wird.

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Wie in Fig. 2 dargestellt, verfügt ein erfindungsgemäßer Schwenkverbindungsarm über ein Haltegelenk 10 und einen Aufhängungsarm 20. Ein Haltegelenkskörper 1010 und der Aufhängungsarm 2 0 bilden ein Schwenkgelenk. Das Ende des Aufhängungsarms 2 0 ist mit einer Operationslampe 3 0 verbunden. Die Lampenabdeckung 31 der Lampe 3 0 kann auf einen gewünschten Winkel gedreht werden. Funktionen der Operationslampe 3 0 sind mittels einer Bedienkonsole 1010 oder eines Infrarotempfangers 1012, wie am Haltegelenkskörper 1010 montiert, steuerbar.

Um das Gewicht der Komponenten abzustützen und ein Gegengewicht zu Schwerekräften zu bilden, ist im Aufhängungsarm 2 0 ein Ausgleichsgewichtsmechanismus montiert. Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, sind ein innerer Arm 2 010 und eine Feder 203 0 beweglich im Inneren des Aufhängungsarms 20 so montiert, dass sie entlang gleiten können. Ein Ende des inneren Arms 2 010 ist schwenkbar mit einem Zugstab 2 040 verbunden.

Die Schwenkachse 101OA des Aufhängungsarms 2 0 ist von der anderen Schwenkachse 2040C des Zugstabs 2040 entfernt, wobei sie jedoch alle innerhalb des Haltegelenkskörpers 1010 liegen, so dass der Zugstab 2040 am sich axial im Aufhängungsarm 2 0 bewegenden inneren Arm 2 010 zieht, wenn der Aufhängungsarm 20 relativ zum Haltegelenkskörper 1010 verdreht wird. Ein an einem Ende des inneren Arms 2 010 ausgebildeter Flansch 2012 und eine im Aufhängungsarm 20 ausgebildete Schulter 2020 drücken die Feder 2030 zusammen, um das Gewicht der Komponenten auszugleichen und abzustützen, um die 0 Position des Schwenkverbindungsarms in jedem Einstellungszustand zu stabilisieren. Um für ein gleichmäßiges Gleiten des inneren Arms 2010 zu sorgen, ist ein Gleitring 2011 auf diesen geschoben, und ein anderer Gleitring 2013 ist auf den Flansch 2012 geschoben, um im Zustand einfacher Verschieb-5 barkeit mit der Innenseite des Aufhängungsarms 2 0 in Kontakt

Mediline Enterprise Corporation;

zu stehen.

Wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, verfügt der HaI-tegelenkskörper 1010 über drei Träger, nämlich zwei seitliehe Träger 102 0 für schwenkbare Verbindung mit dem Aufhängungsarm 2 0 und einen mittleren Träger 103 0 für schwenkbare Verbindung mit einem Halter 2050. Die Schwenklager für den Aufhängungsarm 20 sind nur in den seitlichen Trägern 1020 montiert, ohne durch den mittleren Träger 1030 zu laufen.

Das obere Ende des Halters 2 050 ist schwenkbar mit dem Zugstab 2040 verbunden. Das untere Ende des Halters 2050 steht mit einem Stift BIO in Kontakt. Durch Einstellen der Position des Stifts BIO kann die Schwenkachse 2040C des Zugstabs 2040 in Bezug auf den Halter 2050 so verstellt werden, dass die Schwenkachse 2040C und die Schwenkachse lOlOA des Aufhängungsarms 2 0 in der Schwerkraftrichtung verlaufen. Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, sind die Schwenkachse 2040C und die Schwenkachse lOlOA entlang einer Schwerkraftlinie ausgerichtet, obwohl die Feder 2030 auf den Zugstab 2040 eine Kraft ausübt, wobei sie jedoch wegen der "Hebellänge" Null kein Drehmoment auf den Aufhängungsarm 2 0 ausübt, so dass dieser stationär in der Stellung vertikal nach unten gehalten werden kann.

Der Haltegelenkskörper 1010 ist beim Ausführungsbeispiel ein festes Element zum Montieren des beweglichen Aufhängungsarms 20. Daher kann die Außenseite des Haltegelenkskorpers 1010 für Markierungen verwendet werden, wie für eine Nummerierung des Arms, wie in Fig. 8 dargestellt, oder zum Anbringen von 0 Steuerungsschaltungen für die Operationslampe, wobei die Markierungen oder die Installation durch ein Verschwenken des Aufhängungsarms 20 nicht beeinflusst werden.

Gemäß Fig. 3 ist der Kern des inneren Arms 2010 hohl. Daher 5 kann eine Leitung für die Vorrichtung, wie eine Lampe, eine

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Kamera oder ein Monitor, die ara Aufhängungsarm 20 angebracht ist, durch den Kern zum Haltegelenkskorper 1010 verlaufen. Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, kann innerhalb des Haltegelenkskörpers 1010 eine Leiterplatte R20 mit einer Steuerungsschaltung angebracht werden, um die Bedienkonsole R3 0 oder einen Infrarotempfänger RIO zur Verwendung durch den Benutzer zum Betätigen der Vorrichtung elektrisch anzuschließen.

Wenn es nicht erforderlich ist, dass beim Abwärtshub des Aufhängungsarms 2 0 dieser bis in die Stellung vertikal nach unten verstellbar ist, z. B. in einem Raum mit niedrigerer Decke, kann am Halter 2050 ein Einstellstift B20, wie in Fig. 7 dargestellt, angebracht werden, um die Abwärtsgrenze des Zugstabs 2040 einzustellen. Daher kann der Abwärtshub des Aufhängungsarms 20 nach Bedarf eingestellt werden.

Im Vergleich mit herkömmlichen Schwenkarmen werden mit dem erfindungsgemäßen Schwenkverbindungsarm 10 viele Vorteile erzielt. Z. B. ist, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, das obere Ende des Aufhängungsarms 2 0 schwenkbar montiert, und es ist durch den festen Haltegelenkskorper 1010 abgedeckt. Da sich der Haltegelenkskorper 1010 nicht dreht, können an seiner Außenseite Markierungen für einfache Kennzeichnung angebracht werden. Ferner können daran Steuerschaltungen und Konsolen angebracht werden, die zum Steuern der aufgehängten Vorrichtung dienen.

Durch die mehrschichtige Trennung der seitlichen Träger 102 0 und des mittleren Trägers 1030 im Haltegelenkskorper 1010 kann die Größe des Schwenkverbindungsarms 10 verringert werden. Dagegen muss, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, der Zugstab 2040 über die Schwenkachse lOlOA gebogen werden, wenn diese Schwenkachse lOlOA des Aufhängungsarms 2 0 und die Schwenkachse 2040C des Zugstabs 2040 in derselben Schicht

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liegen. Jedoch stößt selbst bei einer solchen Einstellung der Biegeabschnitt mit dem oberen Teil des Haltegelenkskörpers 1010 zusammen, wenn der Aufhängungsarm 20 angehoben wird, wie in Fig. 10 dargestellt, solange nicht die Größe des Haltegelenkskörpers 1010 erhöht wird. Daher wird durch die Erfindung die Größe des Schwenkverbindungsarms 10 verringert.

Zusammengefasst gesagt, verfügt der erfindungsgemäße Schwenkverbindungsarm über einen Zugstab, dessen Schwenkachse so einstellbar ist, dass er in einer Linie mit der Schwenkachse des Aufhängungsarms liegt, so dass der Letztere in die Abwärtsstellung verschwenkt werden kann und in dieser stationär verbleiben kann. Der Haltegelenkskörper verdreht sich nicht, wenn der Aufhängungsarm verdreht wird, weswegen er dazu geeignet ist, an ihm Markierungen oder Steuerungsschaltungen anzubringen. Die Schwenkachse des Aufhängungsarms und die Schwenkachse des Zugstabs liegen gesondert in verschiedenen Schichten des Haltegelenkskörpers, so dass sie 0 einander nicht stören und die Größe dieses Körpers verringert werden kann. Im Ergebnis zeigt der erfindungsgemäße Schwenkverbindungsarm eine bessere Funktion als herkömmliche Schwenkarme, und er bildet eine neuartige und praktische Vorrichtung.

Claims

1. Schwenkverbindungsarm, der zumindest Folgendes aufweist:

- einen Haltegelenkskörper (1010), der mit zwei seitlichen Trägern (1020) und einem mittleren Träger (1030) ausgebildet ist;

- einen Halter (2050), der schwenkbar am mittleren Träger angebracht ist;

- einen Stift (B10), der innerhalb des Haltegelenkskörpers angebracht ist und dessen Ende mit einem ersten Ende des Halters in Kontakt steht; und

- einen Aufhängungsarm (20) mit einem inneren Arm (2010), auf den eine Feder (2030) geschoben ist und der schwenkbar über einen Zugstab (2040) mit dem zweiten Ende des Halters verbunden ist;

- wobei ein Ende des Aufhängungsarms schwenkbar in den seitlichen Trägern montiert ist.

2. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schwenklager zum Montieren des Aufhängungsarms (20) am Haltegelenkskörper (1010) nur in den seitlichen Trägern (1020) montiert sind, ohne den mittleren Träger (1030) zu durchdringen.

3. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (B10) innerhalb des mittleren Trägers (1030) und hinter dem Halter (2050) angebracht ist, um die Position der Schwenkachse des Zugstabs (2040) einzustellen, wenn dieser am Halter montiert ist.

4. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse des Zugstabs (2040) in Bezug auf den Halter (2050) an einer höheren Position als die Schwenkachse des Aufhängungsarms in Bezug auf die seitlichen Träger (1020) liegt.

5. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse des Zugstabs (2040) in Bezug auf den Halter (2050) an einer höheren Position als die Schwenkachse des Halters in Bezug auf den mittleren Träger (1030) liegt.

6. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des inneren Arms (2010) mit einem Flansch (2012) versehen ist, um die Feder (2030) zusammenzudrücken.

7. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem inneren Arm (2010) mindestens ein Gleitring angebracht ist, um für ein gleichmäßiges Gleiten des inneren Arms innerhalb des Aufhängungsarms (20) zu sorgen.

8. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltegelenkskörper (1010) mit einem Hohlraum zum Aufnehmen mindestens einer Leiterplatte (R20) versehen ist.

9. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Haltegelenkskörper (1010) ferner ein Infrarotempfänger (R10) zum Steuern der Leiterplatte (R20) angebracht ist.

10. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Haltegelenkskörper (1010) ferner eine Steuerungskonsole (R30) zum Steuern der Leiterplatte (R20) angebracht ist.

11. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Arm (2010) mit einem hohlen Kern versehen ist, durch den Leitungen laufen können.

12. Schwenkverbindungsarm nach Anspruch 1, ferner mit einem Stift, der am Halter (2050) vorhanden ist, um den Abwärtshub des Aufhängungsarms (20) zu begrenzen.