DE2139796B2 - Drehgelenk mit horizontaler gelenkachse - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk mit horizontaler Drehachse für ein an einem Schwenkarm angeordnetes Gerät, das in jeder Schwenklage mittels Federausgleich ohne Arretierung verbleibt.

Bei verschiedenen Geräten, insbesondere bei Operationsleuchten, ist es bekannt, die Drehgelenke mit einer einstellbaren Federausgleichseinrichtung zu versehen, um das Gewicht der Operationsleuchte in jeder Stellung ausbalancieren zu können. Die Enden der Schwenkarme derartiger Drehgelenke greifen scharnierartig ineinander, wobei die dem Gewichtsausgleich dienende Feder an die innerhalb der Scharnierschenkel liegenden Hebelarme angreift. Es werden dadurch aber mindestens zwei Drehfugen gebildet, zwischen denen notwendigerweise ein Abstand bzw. Schlitz auftritt. Beim Schwenken der Arme werden infolge ihrer Bewegung die offenen Stellen, in denen sich Bakterien, Schmutz und Staub festsetzen, freigegeben, wodurch diese nicht aseptisch gehalten werden können.

Bei einem bekannten Drehgelenk (DT-OS 18 10 552) für eine Operationsleuchte werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die aneinanderstoßenden Enden der Arme einander gegenüberliegende, gleichartig ausgebildete, in sich geschlossene Flächen besitzen, welche die nur an einer Seite liegende geschlossene Drehfuge bilden. Der in den Schwenkarmen befindliche Drehbolzen und die Einstellung zum Federausgleich sind völlig eineekapselt und nur durch beiderseitig lösbare Ab

deckplatten zugänglich.

Es sind des weiteren aus dem Gebiet der Leuchtentechnik Gelenke bekannt, bei denen die Enden der verbundenen Leuchtenarme seitlich aneinanderstoßen, wodurch gleichfalls nur eine durch die Stoßfläche gegebene Drehfuge gebildet wird. Ein quer durch die Endteile der Arme gesteckter Gelenk- bzw. Schraubbolzen hält diese Teile zusammen, wodurch im Innern des Gelenks kein freier Raum für die sich bewegenden Teile des Federausgleichgestänges bleibt Die Gelenke bestehen dabei aus je zwei mit ihren ebenen Seitenflächen aneinanderliegenden, nach außen abgerundeten Gelenkteilen, die durch eine Klemmschraube zusammengepreßt werden, so daß sie durch Reibungsschluß in jeder Lage festgehalten sind. Diese Gelenkverbindung erfordert ein häufiges Nachstellen der Klemmschraube, um den Reibungsschluß in jeder Lage zu gewährleisten.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das häufige Nachstellen zum Arretieren des Gelenks in jeder Stellung zu vermeiden und ein Drehgelenk zu schaffen, bei dem der Momentenausgleich durch ein Drehmoment erfolgt, das dem jeweiligen in Abhängigkeit von der Stellung des Schwenkarms auftretenden Drehmoment entspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Inneren eines Dreharms einer Aufhängung die Ausgleichsfeder einerseits mit einer mit der horizontalen Gelenkachse drehfest verbundenen Kurvenscheibe und andererseits mit einem im Dreharm verschiebbaren Stift verbunden ist, dessen eines Ende in jeder Lage des Schwenkarms durch die Feder hemmend gegen die Kurvenfläche der Kurvenscheibe gedrückt wird. Durch die feste Verbindung der Zugfeder sowohl mit der Kurvenscheibe als auch mit dem Stift ergibt sich bei einer Schwenkung der Kurvenscheibe um die Gelenkachse eine Veränderung der Einspannlänge und somit der Zugkraft der Feder. Dadurch wird in jeder Stellung des Schwenkarms ein vollständiger Momentenausgleich erzielt, da die Einspannlänge der Zugfeder mit ansteigendem Drehmoment größer wird und somit das Drehmoment zwischen der Kurvenscheibe und dem Stift entsprechend proportional anwächst und dem größer werdenden Drehmoment das Gleichgewicht hält.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittansicht bei maximalem Drehmoment des Schwenkarms,

Fig.2 eine Schnittansicht nach Fig. 1, bei dem Drehmoment Null des Schwenkarms und

Fig. 3 eine um 180° gegenüber F i g. 1 versetzte Stellung des Schwenkarms bei maximalem Drehmoment.

Der schematisch dargestellte Teil einer Deckenaufhängung für eine Operationsleuchte, die in einem Halbkreis von der Horizontalen nach unten bewegbar ist, weist einen zur Decke gerichteten Dreharm 14 auf. Ein Gelenk 10 mit einer horizontal ausgerichteten Gelenkachse 12 verbindet den Dreharm 14 mit einem Schwenkarm 16. Die Gelenkachse 12 ist in Form eines Gelenkbolzens ausgebildet.

An der Gelenkachse 12 ist des weiteren eine Kurvenscheibe 24 angelenkt.

Ein horizontaler Schenkel 20 des Dreharms 14 nimmt in seinem Inneren einen Stift 34 auf, der in einer zylindrischen Führung 26 des Schenkels 20 gelagert ist. Eine Zugfeder 22 zieht den Stift 34 gegen die Kurven-

scheibe 24. Dazu ist das eine Ende der Feder 22 mit einer Befestigungseinrichtung 28 des Stiftes 34 verbunden, während das andere Ende an einer Befestigungseinrichtung 30 auf der Kurvenscheibe 24 festgemacht ist. Die Befestigungseinrichtung 28 ist längs des Stiftes 34 verstellbar, wodurch die Einspannlänge der Zugfeder 22 variiert werden kann, um einen Momentenausgleich zu den jeweils auftretenden Drehmomenten des Schwenkarms 16 zu ermöglichen. Am Ende des Schwenkarms 16 ist der Leuchtenkörper 18 befestigt.

In der in F i g. 1 gezeigten Position des Schwenkarms 16 tritt das maximale Drehmoment im Gelenk 10 auf. Die Kurvenscheibe 24 ist mit dem Schwenkarm 16 fest verbunden, so daß die gegenseitige Lage dieser beiden Teile stets die gleiche ist In der gezeigten Lage der Kurvenscheibe befindet sich die höchste Stelle der Kurvenscheibe 24 in Richtung des Stiftes 34, so daß einmal die Zugfeder 22 die größte Kraft und über die Befestigungseinrichtung 30 auch das größte Drehmoment ausübt.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Stellung bilden der Dreharm 14 und der Schwenkarm 16 eine senkrechte Linie, so daß das Drehmoment des Schwenkarms, bezogen auf die Gelenkachse 12, Null ist. Die Zugfeder 22 verläuft horizontal, und die Befestigungseinrichtung 30 auf der Kurvenscheibe 24 liegt seitwärts von der Gelenkachse 12. Dadurch, daß in dieser Stellung in der Horizontalrichtung die gegenüber der Längsausdehnung der Kurvenscheibe 24 kürzere Breite liegt, ist die Einspannlänge der Zugfeder 22 kürzer als bei der in F i g. 1 gezeigten Stellung des Schwenkarrns 16. Auf Grund dieser Tatsache ist dann selbstverständlich auch das Drehmoment der Zugfeder 22 Null, da kein Hebelarm vorhanden ist.

Fig.3 zeigt die zu Fig. 1 um 180° versetzte Lage

ίο des Schwenkarms 16, in der gleichfalls ein maximales Drehmoment in bezug auf den Dreharm 14 bzw. die Gelenkachse 12 auftritt. Die Verhältnisse entsprechen weitgehend den an Hand von F i g. 1 beschriebenen, wobei nur die höchste Steile der Kurvenscheibe 24 in

^5 Richtung des Schwenkarm;; 16 i\i liegen kommt.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß in einfacher Weise durch die Verbindung einer Zugfeder oder Druckfeder mit einer Kurvenscheibe 24 eine automatische Veränderung der Einspannlänge der Zugfeder 22 erhalten wird, die jederzeit einen Momentenausgleich in bezug auf das vom Schwenkarm 16 ausgeübte Drehmoment gewahrleistet. Darüber hinaus ist es noch möglich, die Einspannlänge durch Verschieben der Befestigungseinrichtung 30 entlang des Stiftes 34 zu vcrändern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Drehgelenk mit horizontaler Drehachse für ein an einem Schwenkarm angeordnetes Gerät, das in jeder Schwenklage mittels Federausgleich ohne Arretierung verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren eines Dreharms (14) einer Aufhängung die Ausgleichsfeder (22) einerseits mit einer mit der horizontalen Gelenkachse (12) drehfest verbundenen Kurvenscheibe (24) und andererseits mit einem im Dreharm verschiebbaren Stift (34) verbunden ist, dessen eines Ende in jeder Lage des Schwenkarms (16) durch die Feder (22) hemmend gegen die Kurvenfläche der Kurvenscheibe (24) gedrückt wird.

2. Drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein horizontaler Schenkel (20) des rechtwinklig ausgebildeten Dreharms (14) den Stift (34) aufnimmt, der ebenfalls horizontal gelagert ist und gegen die Kurvenscheibe (24) drückt, die elliptisch ausgebildet ist und im Bereich der kleinen Achse den Angriffspunkt für die Feder (22) im Zentrum die Gelenkachse (12) aufweist, wobei im Falle des größten Drehmoments auf die Gelenkachse (i2) der Stift (34) im Bereich der großen Achse der Ellipse anliegt.

3. Drehgelenk nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (34) an dem von der Kurvenscheibe (24) abgewandten Ende in einer zylindrischen Führung (26) des horizontalen Schenkels (20) gelagert ist.

4. Drehgelenk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungseinrichtung (30) der Zugfeder (22) längs des Stiftes (34) im Schenkel (20) verstellbar ist.