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Die Erfindung betrifft eine Radanordnung umfassend zwei Mecanumräder, die um separate Drehachsen drehbar an einem gemeinsamen Radträger angeordnet und über jeweils einen am Radträger angeordneten Antriebsmotor antreibbar sind.
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Eine solche Radanordnung, auch Tandemradanordnung genannt, mit zwei Mecanumrädern (mitunter auch Ilon-Räder genannt) wird üblicherweise bei Fahrgestellen respektive Fahrzeugen oder mobilen Geräten, die höhere Lasten transportieren müssen, eingesetzt. Ein mit einem solchen Fahrgestell respektive drei, üblicherweise wenigstens vier solcher Radanordnungen ausgestattetes Fahrzeug kann sich in zwei Dimensionen völlig frei bewegen, das heißt, dass sowohl aus dem Stand als auch aus der Fahrt heraus eine Bewegung in jeder beliebigen Richtung möglich ist, wie auch Kurven gefahren werden können oder eine Drehung um die Hochachse möglich ist. Dies wird über die Mecanumräder ermöglicht, die, anders als übliche Räder, keine geschlossene Lauffläche aufweisen, sondern eine Vielzahl von an einer Radfelge drehbar gelagerten, tonnenförmigen und zumeist unter einem Winkel von ca. 45° zur Radachse stehende Rollen, die im Querschnitt gewölbt sind, aufweisen.
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Die beliebige räumliche Beweglichkeit beruht auf den sich bei einer Rotation eines Mecanumrades einstellenden Kraftkomponenten. Eine erste Kraftkomponente weist in die Drehrichtung des kompletten Mecanumrades, während die zweite in einem rechten Winkel dazu steht. Am Fahrgestell sind die Mecanumräder, beispielsweise bei Anordnung von vier Tandempaaren, so angeordnet, dass die Achsen der tonnenförmigen Rollen der Mecanumräder benachbarter Paare, sei es in Querrichtung, sei es in Längsrichtung, unter einem Winkel von 90° zueinander stehen. Hierüber ist es möglich, nachdem die Mecanumräder der einzelnen Tandemanordnungen über separate Antriebsmotoren separat und in beliebiger Richtung gedreht werden können, die beliebigen Fahrrichtungen zu realisieren, indem die einzelnen Radpaare individuell angesteuert werden.
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Wie einleitend beschrieben, werden solche Rad- oder Tandemanordnungen dort eingesetzt, wo größere Lasten im Raum zu bewegen sind. Ein Beispiel hierfür ist der Bereich der Medizintechnik, wo zunehmend mobile Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtungen eingesetzt werden, insbesondere bildgebende Systeme wie beispielsweise Computertomographen oder Röntgensysteme und Ähnliches. Diese müssen sich auf unterschiedlichsten Trajektorien im Raum bewegen können, was durch Verwendung entsprechender Mecanumradanordnungen, die omnidirektionale Fahrmanöver ohne mechanische Lenkung im Fahrwerk ermöglichen, erreicht wird.
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Insbesondere beim Einsatz eines bildgebenden Systems wie beispielsweise eines Computertomographen, bei dem für die Aufnahme eines CT-Scans (CT = Computertomographie) eine Gantry mit der darin aufgenommenen Bildgebungseinheit längs des Patienten verfahren werden muss, wobei während dieser Bewegung eine Röntgenaufnahme erfolgt, können sich resultierend aus den Eigenschaften der Mecanumräder Bildgebungsprobleme, die zu unscharfen Bildern führen, ergeben. Denn beim Abrollen eines Mecanumrads bewegt sich dieses beim Bodenkontaktübergang von einer Rolle zur nächsten leicht nach oben bzw. nach unten. Diese Bewegung ist einerseits von der Außenkontur der einzelnen Rollen abhängig, andererseits wird sie bei vorhandenem Radsturz verstärkt. Diese vertikale Bewegung führt nun zu entsprechenden Bildgebungsproblemen.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Radanordnung anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Radanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Radträger über einen Lagerzapfen um dessen parallel zu den Drehachsen verlaufende Längsachse drehbar in einer Lageraufnahme gelagert ist, welche Lageraufnahme um eine senkrecht zur Längsachse des Lagerzapfens verlaufende Schwenkachse an einer Tragvorrichtung gelagert ist.
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Die erfindungsgemäße Radanordnung bietet die Möglichkeit, den Radsturz der Mecanumräder relativ zu der Tragvorrichtung der Radanordnung, über welche sie mit einem Fahrgestellrahmen oder dergleichen verbunden ist, einzustellen. So kann der Radsturz je nach Anwendung optimal eingestellt werden, wobei insbesondere für Anwendungen im Rahmen der medizinischen Bildgebung der Radsturz in einem Bereich kleiner oder gleich 0° ± 0,1° sein sollte. Um einen optimalen Radkontakt mit dem Boden zu ermöglichen, ist der Radträger über einen Lagerzapfen um dessen parallel zu den Drehachsen der Mecanumräder verlaufenden Längsachse drehbar in einer Lageraufnahme angeordnet respektive gelagert. Diese Dreh- oder Schwenklagerung des Radträgers und damit der beiden Mecanumräder ermöglicht es, dass beide Mecanumräder stets einen gleichmäßigen, gleichzeitigen Bodenkontakt und damit aber auch eine gleichmäßige und gleichzeitige Lastaufnahme aufweisen. Kommen also beispielsweise vier solche Radanordnungen an einem Fahrgestell einer medizinischen Bildaufnahmeeinrichtung zum Einsatz, so ist hierüber sichergestellt, dass alle acht Mecanumräder gleichzeitig und gleichmäßig bodenseitig Kontakt haben. Dies ist über den Lagereingriff des Lagerzapfens in der Lageraufnahme sichergestellt.
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Diese Lageraufnahme ist erfindungsgemäß um eine senkrecht zur Längsachse des Lagerzapfens verlaufende Schwenkachse an einer Tragvorrichtung gelagert. Es ist hierüber also möglich, die Lageraufnahme und mit ihr auch den Radträger samt der Mecanumräder um die senkrecht zur Zapfenlängsachse und damit aber auch senkrecht zu den Mecanumraddrehachsen verlaufende Schwenkachse zu verstellen und hierüber den Sturz einzustellen. Dies ermöglicht es, nach der Montage der einzelnen Radanordnungen am Fahrgestell oder dergleichen den Sturz optimal einzustellen, je nach der gegebenen Anforderung. Dies insbesondere, nachdem das Gewicht des eigentlichen Fahrzeugs, gleich wie dieses konzipiert ist, einen Einfluss auf den Radsturz hat, da gewichtsbedingt immer eine gewisse elastische Verformung der Tragkonstruktion respektive des Fahrgestells oder Fahrwerks auftritt. Die erfindungsgemäße Radanordnung ermöglicht es, den Radsturz entsprechend zu justieren und demzufolge optimiert einzustellen und eine etwaige gewichtsbedingte Verformung der Fahrwerkskonstruktion auszugleichen bzw. zu kompensieren. Auch für den Fall, dass sich die Beladung des Fahrzeugs ändert, ist eine entsprechende Nachjustierung des Radsturzes und damit eine Optimierung möglich.
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Für den Einsatz im medizintechnischen Bildgebungsbereich bedeutet dies nun, dass der Radsturz derart optimiert eingestellt werden kann, dass es nicht mehr zu der eingangs beschriebenen, geringfügigen Vertikalbewegung beim Kontaktwechsel der Rollen der Mecanumräder, die sich negativ auf die Bildgebung auswirken, kommt, da der Radsturz so eingestellt werden kann, dass ein gleichmäßiger, homogener Kontaktübergang erfolgt.
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Zur entsprechenden Lagerung des Lagerzapfens weist die Lageraufnahme bevorzugt eine Lagerbohrung auf, in der der Lagerzapfen entweder gleit- oder wälzgelagert aufgenommen ist.
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Um die Lageraufnahme zur Sturzverstellung zu verschwenken, ist diese, wie ausgeführt, schwenkbar an der Tragvorrichtung gelagert. Für eine einfache Ausbildung dieser Schwenkachse kann die Lageraufnahme zwei die Schwenkachse bildenden Achszapfen, die in an der Tragvorrichtung vorgesehene Achszapfenaufnahmen eingreifen, aufweisen. Diese seitlich von der Lageraufnahme, die auch als „Lagerpatrone“ bezeichnet werden kann, abstehenden Achszapfen greifen in die entsprechenden, ebenfalls zylindrischen Achszapfenaufnahmen an der Tragvorrichtung ein, bei denen es sich beispielsweise um entsprechende Bohrungen oder Sackbohrungen handelt. Da die Sturzverstellung nur eine mitunter minimale Verschwenkung erfordert, ist hier eine Gleitlagerung ausreichend, gleichwohl kann natürlich auch eine Wälzlagerung vorgesehen sein.
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Für eine Sturzverstellung und damit eine Justierung ist, wie ausgeführt, eine definierte Verschwenkung der Lageraufnahme und über diese des Radträgers erforderlich. Um dies auf einfache Weise zu ermöglichen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Lageraufnahme über eine Koppelmechanik mit einer Stelleinrichtung, über die eine Verschwenkung der Lageraufnahme erwirkbar ist, gekoppelt ist. Die Verschwenkung und damit die Sturzeinstellung wird also über eine entsprechende Stelleinrichtung erwirkt, die in geeigneter Weise über eine Koppelmechanik mit der Lageraufnahme verbunden ist. Eine Aktion der Stelleinrichtung führt zu einer Aktion der Koppelmechanik, was wiederum unmittelbar in einer Verschwenkung der Lageraufnahme resultiert.
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Die Koppelmechanik selbst kann erfindungsgemäß wenigstens eine über die Stelleinrichtung bewegbare Lasche umfassen, die mit der Lageraufnahme schwenkbar verbunden ist. Wird die Stelleinrichtung betätigt, so wird die Lasche entsprechend bewegt, was wiederum in einer entsprechenden Verschwenkung der mit der Lasche schwenkbar gekoppelten Lageraufnahme resultiert. Aus Symmetriegründen und zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Belastung der Koppelmechanik und der Stelleinrichtung ist es zweckmäßig, wenn zwei parallel und beidseits der Lageraufnahme angeordnete, an der Lageraufnahme schwenkgelagerte Laschen, die beide gemeinsam über die Stelleinrichtung betätigbar sind, vorgesehen sind. Die Stelleinrichtung wirkt also simultan auf beide Laschen, so dass eine entsprechend kräftemäßig ausgeglichene Verstellung erfolgt.
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Die Stelleinrichtung selbst kann in Weiterbildung der Erfindung wenigstens ein linear bewegbares Stellelement aufweisen, an dem die eine oder die beiden Laschen schwenkbar angeordnet sind. Es ist demzufolge über die Laschen eine Schwenkverbindung einerseits zum linear beweglichen Stellelement, andererseits zur schwenkbar gelagerten Lageraufnahme vorgesehen. Wird das linear bewegbare Stellelement verschoben, so kommt es zwangsläufig zu einer Verschwenkung der einen oder der beiden Laschen um die beiden Schwenkachsen, was wiederum, da die Lageraufnahme positionsfest über die Schwenkachse an der Tragvorrichtung angeordnet ist, zu der entsprechenden Verschwenkung der Lageraufnahme führt.
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Das Stellelement ist zweckmäßigerweise an der Tragvorrichtung, die beispielsweise nach Art eines Gehäuses ausgeführt ist, in dem die Lageraufnahme aufgenommen ist, oder an einer an der Tragvorrichtung angeordneten Führungseinrichtung linear bewegbar geführt. Bei dem Stellelement handelt es sich also um eine Art Gleitblock, der linear an der Tragvorrichtung, beispielsweise an deren Außenseite, geführt ist, entweder unmittelbar an der Tragvorrichtung, oder an einer entsprechenden Linearführungsschiene oder dergleichen. Bei einer außenseitigen Anordnung erstrecken sich die eine oder die beiden Laschen in das Innere der gehäuseartigen Tragvorrichtung.
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Besonders bevorzugt verlaufen die eine oder die beiden Laschen unter einem Winkel < 90° und > 45° zur Längsachse des Lagerzapfens, das heißt, dass die Längsachsen der einen oder der beiden Laschen stets unter einem entsprechenden Winkel zur Zapfenlängsachse stehen. Dies deshalb, da bei einer entsprechenden winkligen Anstellung eine geringe Verschwenkung der einen oder der beiden Lachen zu einem größeren Schwenkhub seitens der Lageraufnahme führt, als wenn die eine oder die beiden Laschen senkrecht auf der Lagerzapfenlängsachse stehen würden.
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Die Stelleinrichtung selbst kann gemäß einer ersten Erfindungsausgestaltung ein manuelles Stellmittel aufweisen, bei dessen Betätigung die Verschwenkung der Lageraufnahme über die Koppelmechanik erwirkbar ist. Das heißt, dass anwenderseitig zur Sturzverstellung das Stellmittel manuell zu betätigen ist. Besonders bevorzugt ist dabei das Stellmittel von der Seite des Radträgers her zugänglich, so dass die Sturzverstellung auch bei an dem Fahrgestell- oder Fahrwerkträger montierter Radanordnung auf einfache Weise möglich ist respektive das Stellmittel gut zugänglich ist, ohne dass irgendwelche Elemente der Radanordnung zu entfernen wären.
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Das Stellmittel selbst ist bevorzugt direkt mit dem Stellelement gekoppelt, so dass eine Bewegung des Stellmittels unmittelbar auf das Stellelement wirkt. Diese Kopplung wird gemäß einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung dadurch realisiert, dass das Stellmittel und das Stellelement einen Gewindetrieb bilden, indem ein Gewindeabschnitt des positionsfest angeordneten, jedoch drehbaren Stellmittels in eine Gewindebohrung des Stellelements eingreift. Über diese Ausgestaltung als Gewindetrieb kann eine sehr genaue und feine Verstellung erfolgen, je nach Steigung der Gewindekopplung. Der Anwender muss demzufolge lediglich das Stellmittel drehen, was in einer Linearverschiebung des Stellelements resultiert, was wiederum zu einer Betätigung der Kopplungsmechanik respektive der Laschen und damit zu einer Verschwenkung der Lageraufnahme führt.
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Bevorzugt ist das Stellmittel eine Stellschraube, die positionsfest, jedoch drehbar bevorzugt an der Tragvorrichtung, insbesondere, zusammen mit dem Stellelement, außenseitig, angeordnet ist und die mit ihrem Gewindeschaft in die Gewindebohrung des Stellelements eingreift. Über den Schraubenkopf kann der Anwender nach Ansetzen eines entsprechenden Werkezugs wie eines Schrauben- oder Steckschlüssels auf einfache Weise die Drehung und damit die Verstellung vornehmen. Alternativ kann auch eine einfache Gewindespindel verwendet werden, an deren Ende beispielsweise eine Werkzeugaufnahme beispielsweise für einen Schraubenschlüssel oder für einen Inbus oder dergleichen vorgesehen ist.
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Zweckmäßigerweise ist auch eine Verdrehsicherung für das Stellmittel vorgesehen, über die verhindert wird, dass nach vorgenommener Justierung eine auch noch so geringe, beispielsweise last- oder betriebsinduzierte Verstellung des Stellmittels und damit der vorgenommenen Justierung erfolgt. Eine solche Verdrehsicherung kann beispielsweise ein auf den sechseckigen Schraubenkopf aufgesetzter Halterahmen oder eine Klammer sein, die an der Tragvorrichtung fixiert wird und der oder die den Schraubenkopf formschlüssig umgreift oder Ähnliches.
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Alternativ zur Verwendung eines manuell zu betätigenden Stellmittels kann die erfindungsgemäße Radanordnung auch eine Stelleinrichtung mit einem motorischen Stellmittel aufweisen, bei dessen Betätigung die Verschwenkung der Lageraufnahme über die Koppelmechanik erwirkbar ist. Hierüber ist also ein automatisierter Verstellvorgang möglich, wozu der jeweilige, radanordnungsseitige Stellmotor entsprechend angesteuert wird. Da hier eine automatisierte Verstellung erfolgt, ist es in diesem Fall nicht zwingend erforderlich, den Stellmotor beispielsweise an der Außenseite der gehäuseartigen Tragvorrichtung anzuordnen, so dass er auf einfache Weise zugänglich wäre. Vielmehr kann der Stellmotor beispielsweise auch an einer Position innerhalb der Tragvorrichtung, beispielsweise axial der Lageraufnahme nachgeschaltet und mit dieser an deren Ende gekoppelt, vorgesehen sein und beispielsweise vertikal von oben nach unten arbeiten, um die Lageraufnahme zu verschwenken.
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Auch bei Verwendung eines motorischen Stellmittels kann ein Gewindetrieb realisiert sein, wobei das motorische Stellmittel mit einer Gewindespindel verbunden ist, die mit dem Stellelement einen Gewindetrieb bildet, indem die positionsfest angeordnete Gewindespindel in eine Gewindebohrung des Stellelements eingreift. Ist beispielsweise wiederum ein als Gleitblock ausgeführtes linear bewegbares Stellelement, das bevorzugt an der Außenseite bzw. oberseitig der Tragvorrichtung beweglich angeordnet ist, vorgesehen, so ist auch die Gewindespindel und der Stellmotor dort vorgesehen, wobei der Stellmotor die Gewindespindel, die positionsfest, jedoch drehbar gelagert ist, antreibt, wobei die Spindelrotation wiederum zu einer Linearverschiebung des Stellelements und damit zur Verschwenkung führt. Durch die hochgenaue Motoransteuerung, insbesondere in Verbindung mit einer sehr geringen Gewindesteigung, kann eine äußerst feine und präzise Sturzverstellung erfolgen.
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Natürlich können auch in diesem Fall entsprechende Arretiermittel vorgesehen sein, wobei bevorzugt hier die Arretierung über den Stellmotor selbst, der in geeigneter Weise gegen eine nicht steuerungsbedingt induzierte Bewegung gesperrt ist, realisiert werden kann.
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Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Stelleinrichtung wenigstens eine die Position der Lageraufnahme erfassende Sensoranordnung zugeordnet ist. Über diese Sensoranordnung kann folglich die Position der Lageraufnahme, also die Schwenkposition relativ zur Tragvorrichtung, erfasst werden, so dass stets genaue Kenntnis über den eingestellten Schwenkwinkel und damit den Sturz gegeben ist. Diese Sensorerfassung kann bei manueller Stelleinrichtung vorgesehen sein, sie gibt dem Anwender entsprechend exakte Sturzwinkelinformationen. Bevorzugt wird sie aber natürlich bei einer motorischen Stelleinrichtung vorgesehen, da hierüber seitens der den Stellmotor steuernden Steuerungseinrichtung beispielsweise ein gewünschter Soll-Sturzwinkel eingegeben werden kann, dessen Einstellung bei Betätigung des Stellmotors über die Sensoranordnung erfasst wird, das heißt, dass der Stellmotor über die Sensoranordnung geregelt wird. Die Sensoranordnung kann beispielsweise an der Tragvorrichtung positioniert sein, gleichermaßen aber auch an der Lageraufnahme. Das heißt, dass in diesem Fall der Betrieb des motorischen Stellmittels über eine Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit der Positionserfassung der Sensoranordnung steuerbar ist.
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Neben der Radanordnung selbst betrifft die Erfindung ferner ein Fahrgestell, umfassend einen Gestellträger, an dem wenigstens drei, bevorzugt jedoch wenigstens vier Radanordnungen der vorbeschriebenen Art angeordnet sind. Das Fahrgestell oder Fahrwerk weist also einen Gestellträger auf, beispielsweise einen Aufbaurahmen oder dergleichen, auf dem entsprechende Aufbauten des Fahrzeugs positioniert werden können, beispielsweise im Fall einer medizinischen Bildgebungseinrichtung das entsprechende Röntgensystem oder die Gantry oder Ähnliches. Mit drei am Gestellträger angeordneten Radanordnungen, die dann in Dreiecksanordnung positioniert sind, ist die Anordnung bereits bestimmt, bevorzugt werden jedoch vier Radanordnungen, jeweils zwei an den Seiten des üblicherweise rechteckigen Gestellträgers, positioniert. Jede Radanordnung wird über die jeweilige Tragvorrichtung, an denen entsprechende Befestigungsschnittstellen vorgesehen sind, mit dem Gestellträger verbunden, so dass sich insgesamt ein multifunktional einsetzbares Fahrgestell ergibt.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine mobile medizinische Behandlungs- und/oder Untersuchungseinrichtung, umfassend ein Fahrgestell der beschriebenen Art.
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Bei dieser mobilen Behandlungs- und/oder Untersuchungseinrichtung handelt es sich bevorzugt um einen Computertomographen oder eine Röntgeneinrichtung, das heißt, dass das entsprechende bildgebende System auf dem Gestellträger oder dem daran angeordneten Aufbaurahmen oder dergleichen angeordnet ist.
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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 Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Radanordnung,
- 2 eine Teilansicht der Radanordnung aus 1 unter Darstellung des Radträgers nebst der beiden Mecanumräder und der Antriebsmotoren,
- 3 eine Teilansicht der Tragvorrichtung mit integrierter Lageraufnahme und Stelleinrichtung,
- 4 die Anordnung aus 3 in einer zweiten Schwenkposition der Lageraufnahme, und
- 5 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen mobilen Behandlungs- und/oder Untersuchungseinrichtung unter Darstellung einer Untenansicht des Fahrgestells.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Radanordnung 1 umfassend zwei Mecanumräder 2, in an sich bekannter Weise jeweils umfassend eine Vielzahl separater Rollen 3, die separat drehbar an entsprechenden Rollenträgern 4 gelagert sind, wobei die einzelnen Rollendrehachsen unter einem Winkel von ca. 45° zur eigentlichen Raddrehachse stehen. Der grundsätzliche Aufbau eines solchen Mecanumrades ist bekannt.
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Die beiden Mecanumräder 2 sind an einem gemeinsamen Radträger 5 angeordnet respektive drehgelagert und können über separate Antriebsmotoren 6, üblicherweise entsprechend ausgelegte Elektromotoren, angetrieben werden, um das Fahrzeug in entsprechender Weise über die Anordnung mehrerer solcher Radanordnungen beliebig im Raum bewegen zu können.
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Der Radträger 5 ist über einen Lagerzapfen 7, siehe hierzu 2, in einer Lageranordnung 8, die nachfolgend noch im Detail beschrieben wird, um eine definierte Schwenkachse S1 schwenkgelagert, wobei die über den Lagerzapfen 7 gebildete Schwenkachse S1 parallel zu den beiden Drehachsen S2 der beiden Mecanumräder 2 verläuft, wie in 2 dargestellt ist. Hierüber kann ein Schwenkausgleich erfolgen, so dass sichergestellt, dass stets beide Mecanumräder 2 Bodenkontakt haben.
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Die Lageranordnung 8 dient des Weiteren - neben der Verbindung der Radanordnung 1 mit einem Gestellträger des Fahrgestells oder Fahrwerks - auch dazu, den Sturz des Radträgers 5 und damit die Relativposition der Drehachsen S2 der Mecanumräder 2 relativ zur Ebene des Bodens einstellen zu können.
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Eine vergrößerte Detailansicht der Lageranordnung 8, teilweise geöffnet, ist in 3 gezeigt. Die Lageranordnung 8 weist eine Lageraufnahme 9 auf, die eine Lagerbohrung 10 aufweist, in die in der Montagestellung der Lagerzapfen 7 eingreift und in welcher er axial festgelegt ist, jedoch drehgelagert ist.
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Die Lageraufnahme 9, die auch als Lagerpatrone bezeichnet werden kann, ist über zwei Achszapfen 11 in Achszapfenaufnahmen einer Tragvorrichtung 12, die gehäuseartig ist, und die auch der Verbindung der Radanordnung 1 zum Gestellträger dienen kann, um eine Schwenkachse S3 schwenkgelagert, wobei die Schwenkachse S3 senkrecht zur Schwenkachse S1, also dem Lagerzapfen 7 verläuft. Wird also die Lageraufnahme 9 um die Schwenkachse S3 verschwenkt, so ändert sich zwangsläufig der Verlauf der Schwenkachse S1 relativ zur Tragvorrichtung 12 und damit aber auch zwangsläufig der Verlauf der Drehachsen S2 relativ zum Boden.
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Um diese Verschwenkung zu erwirken, ist die Lageraufnahme 9 über eine Koppelmechanik 13 mit einer Stelleinrichtung 14 gekoppelt. Die Koppelmechanik 13 weist im gezeigten Beispiel zwei Laschen 15 auf, die an oder mittels entsprechender Lagerbolzen 16 schwenkbar an der Lageraufnahme 9 angelangt sind. Anderenends sind die beiden Laschen 15, die parallel und beidseits der Lageraufnahme 9 angeordnet sind, über entsprechende Lagerbolzen 16 an einem linear bewegbaren Stellelement 17 der Stelleinrichtung 14 angelenkt. Das Stellelement 17, hier in Form eines linear bewegbaren Gleitblocks, ist außenseitig an der Tragvorrichtung 12, also dem Gehäuse, angeordnet und kann auf dessen Außenseite linear verschoben werden. Gegebenenfalls kann das Stellelement 17 respektive der Gleitblock auch auf einer entsprechenden Führungseinrichtung, die an der Tragvorrichtung 12 angeordnet ist, linear geführt sein.
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Zum Verschwenken der Lageraufnahme 9 um die Schwenkachse S3 ist es erforderlich, das Stellelement 17 linear zu verschieben. Die Stelleinrichtung 14 weist hierzu ein manuelles Stellmittel 18 in Form einer Stellschraube 19 auf, die von der Vorderseite, also von der Seite des Radträgers 5 her, zugänglich ist, wie 1 zeigt. Die Stellschraube 19 greift mit ihrem ein Außengewinde aufweisenden Gewindeabschnitt 20 in eine ein Innengewinde aufweisende Bohrung 21 des Stellelements 17 ein. Stellschraube 19 und Stellelement 17 bilden folglich einen Gewindetrieb, wobei die Stellschraube 19 die Spindel und das Stellelement 17 quasi die auf der Spindel laufende Mutter darstellt. Die Stellschraube 19 ist positionsfest, so dass ihre Drehung zwangsläufig zu einer entsprechenden Linearverschiebung des Stellelements 17 führt.
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Zum Drehen der Stellschraube 19 weist diese einen entsprechenden, hier sechseckigen Schraubenkopf 22 auf, an dem, da gut zugänglich, mittels eines Schraubenschlüssels oder durch eine entsprechende Durchbrechung 23 im Radträger 5 mittels eines Steckschlüssels oder dergleichen zugegriffen werden kann. Nach erfolgter exakter Justierung des Schwenkwinkels der Lageraufnahme 9 wird die Stelleinrichtung 14 respektive die Stellschraube 19 in ihrer Position fixiert, wozu eine Verdrehsicherung 24 vorgesehen ist, hier in Form eines Überwurfhalters 25, der formschlüssig den Schraubenkopf 22 umgreift und der mit einem entsprechenden Fixierelement 26, hier einer Schraube, an der Tragvorrichtung 12 fixiert wird.
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3 zeigt eine Einstellposition, in der das Stellelement 17 relativ weit von einem Querträger 27, an dem die Stellschraube 19 drehgelagert ist, entfernt ist. In dieser Position sei angenommen, dass die Schwenkachse S1 horizontal verläuft, das heißt, dass der Radträger 5 vertikal verläuft und demzufolge auch die Drehachsen S2 horizontal verlaufen und folglich ein Radsturz von 0° gegeben ist.
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Soll nun der Radsturz verändert werden, mithin also die Parallelität der Schwenkachse S1 respektive die vertikale Anordnung des Radträgers 5 verändert werden, so wird über die Stellschraube 19 das Stellelement 17 linear an der Tragvorrichtung 12 verschoben, sei es nach links oder nach rechts. Eine andere Position als gemäß 3 zeigt 4. Ersichtlich wurde hier das Stellelement 17 durch Verschrauben der Stellschraube 19 nach rechts in Richtung des Querträgers 27 bewegt, ersichtlich ragt die Stellschraube 19 deutlich aus dem Stellelement 17 heraus. Der Winkel, den die beiden Laschen 15 relativ zur Horizontalebene einnehmen, hat sich etwas geändert, wie der Vergleich der 3 und 4 zeigt. Durch diese Verstellung wurde die Lageraufnahme 9 quasi mit ihrem hinteren, linken Ende angehoben, so dass das vordere Ende nach unten um die Schwenkachse S3 geschwenkt ist, wie 4 anschaulich zeigt. Die Schwenkposition der Lageraufnahme 9 in der Tragvorrichtung 12, die diesbezüglich positionsfest ist, hat sich ersichtlich geändert. Resultierend aus dieser Verschwenkung wurde demzufolge auch die Schwenkachse S1 nach unten gekippt, was gleichbedeutend auch damit ist, dass der Radträger 5 nicht mehr vertikal verläuft, sondern aus der Vertikalen verkippt ist, und schlussendlich auch die Drehachsen S2 nicht mehr horizontal sondern unter dem Sturzwinkel verlaufen.
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Würde das Stellelement 17 in die andere Richtung, ausgehend von 3, geschoben, so würde die Lageraufnahme 9 in die andere Richtung verschwenkt werden und demzufolge die Schwenkachse S1 nach oben gekippt, resultierend in einer entsprechenden Sturzverstellung der beiden Drehachsen S2.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform weist eine manuell betätigbare Stelleinrichtung 14 respektive ein manuelles Stellmittel 18 in Form der Stellschraube 19 auf. Alternativ dazu kann auch ein motorisches Stellmittel vorgesehen sein, das heißt ein kleiner Elektromotor, der beispielsweise an dem Querträger 27 angeordnet ist und über den eine Gewindespindel angetrieben wird, die in die entsprechende Gewindebohrung 21 des Stellelements 17 eingreift. Bei einer motorisch erwirkten Rotation der positionsfesten, jedoch drehbaren Gewindespindel würde ebenfalls das Stellelement 17 linear verschoben und es käme zur entsprechenden Verschwenkung der Lageraufnahme 9.
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Im Fall eines motorischen Stellmittels 18, aber auch im Falle des manuellen Stellmittels 18, ist es denkbar, eine Sensoranordnung 28 vorzusehen, die in 3 nur dem Grunde nach dargestellt ist, und die dazu dient, die Schwenkposition der Lageraufnahme 9 relativ zur Tragvorrichtung 12, die wie beschrieben positionsfest ist und als Referenzposition dienen kann, zu erfassen, um hierüber hochgenau den eingestellten Sturzwinkel bestimmen zu können. Bei dieser Sensoranordnung 28 kann es sich beispielsweise um einen einfachen lichtoptischen Positionssensor oder dergleichen handeln. Die Sensorerfassung kann beispielsweise an einem Ausgabegerät ausgegeben werden, an dem der Anwender sodann sofort den genauen, eingestellten Sturzwinkel erkennen und die Verstellung solange fortführen kann, bis der gewünschte Sturzwinkel eingestellt ist.
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Im Falle eines motorischen Stellmittels 18 kann bei Verwendung einer solchen Sensoranordnung 28 darüber hinaus auch eine entsprechende Steuerung respektive Regelung des Stellmotors in Abhängigkeit der Sensorerfassung erfolgen, das heißt, dass der Anwender einen gewünschten Sturzwinkel in eine Steuerungsvorrichtung einprogrammiert, auf den hin sodann automatisch der Stellmotor hin angesteuert wird und die Verstellung solange erfolgt, bis genau der vorher einprogrammierte Sturzwinkel erreicht wird.
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5 zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen mobilen medizinischen Behandlungs- und/oder Untersuchungseinrichtung 34, umfassend ein Fahrgestell 29, auf das aufgebaut, hier nur strichpunktiert gezeigt, eine Bildgebungs- und/oder Untersuchungseinheit 30, beispielsweise eine CT-Gantry oder eine Röntgeneinrichtung oder dergleichen, aufgebaut ist.
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Das Fahrgestell 29 umfasst einen rahmenartigen Gestellträger 31, an dem im gezeigten Beispiel vier Radanordnungen 1 angeordnet sind. Ersichtlich sind die einzelnen Rollen der einzelnen Mecanumräder 2 innerhalb einer Radanordnung 1 unter dem gleichen Winkel angestellt, von Radanordnung 1 zu Radanordnung 1 jedoch sind die Rollendrehachsenwinkel unterschiedlich, so dass die entsprechenden Raumbewegungen möglich sind.
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Bei den beiden in 5 oben gezeigten Radanordnungen sind die Tragvorrichtungen 12 jeweils direkt an einem Rahmenträger 32 befestigt, das heißt, dass dort die beiden Radanordnungen 1 starr mit dem Gestellträger 31 verbunden sind.
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Die in 5 unten gezeigten Radanordnungen 1 jedoch sind um eine Schwenkachse S4 schwenkbar am Gestellträger 31 befestigt, wozu eine entsprechende Rahmenhalterung 33 vorgesehen ist, an der die Tragvorrichtung 12 jeweils befestigt ist. Die Rahmenhalterung 33 ist sodann entsprechend schwenkbar an dem Gestellträger 31 unter Ausbildung der entsprechenden Schwenkachsen S4 befestigt. Dies ermöglicht es, dass die beiden Radanordnungen 1 um die Schwenkachsen S4 verschwenken können, worüber sichergestellt wird, dass sie einer entsprechenden Bodenunebenheit folgen können und stets alle Radanordnungen 1 mit allen ihren Mecanumrädern 2 in Bodenkontakt sind. Wären die beiden Radanordnungen 1, so wie die oberen Radanordnungen 1, starr mit dem Gestellträger 31 verbunden, so könnte der Fall eintreten, dass bei hinreichender Bodenunebenheit nur drei Radanordnungen tragen, während die vierte nicht in Bodenkontakt wäre.
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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.
