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Hydraulische Stellvorrichtung (Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung
P 21 34 061.4) Die Erfindung betrifft eine hydraulische Stellvorrichtung für Rahmen,
insbesondere Krankenbetten, mit einer Hydropumpe, einem das Kopfende des Rahmens
in der Höhe verstehenden Hydrozylinder-Kolbenaggregat und einem das Fuß ende des
Rahmens in der höhe verstehenden Hydrozylinder-Kolbenaggrega-t sowie mit einer mit
den Hydrozylindern verbindbaren, an die Hydropumpe angeschlossenen Druckleitung
und mit einer zu einem Druckmittelbehälter führenden, an die Hydrozylinder anschlief3-baren
Rücklaufleitung, ferner mit je einem zwischen die Hydropumpe.
und
den Druckmittelbehälter einerseits und ein zugehöriges doppeltbeaufschlagbares Hydrozylinder-Kolbenaggregat
andererseits geschalteten, elektrisch aussteuerbaren Hydrowegeventil, das jeweils
über eine Arbeitsleitung an die Kolbenseite des zugehörigen Hydrozylinders angeschlossen
ist, und mit einer die Stangenseiten der Ilydrozylinder verbindenden Steuerleitung,
die über eine Verbindungsleitung an die zu dem das Kopfende in der Höhe verstellenden
Hydrozylinder-Kolbenaggregat führende Arbeitsleitung angeschlossen ist, nach Patent
... (Patentanmeldung P 21 34 061.4) Bei Krankenbetten ist es besonders wichtig,
daß der Rahmen völlig ruckfrei gehoben oder gesenkt wird. Der Erfindung liegt dabei
die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Stellvorrichtung zu schaffen, mit der die
Hub- oder SeSçvorgänge für den Rahmen eingeleitet und mit der jeweils erforderlichen
Geschwindigkeit durchgeführt werden.
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Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß in die Rücklaufleitung
zwischen das Hydrowegeventil und eine Anschlußstelle des Hydrowegeventils an die
Rücklaufleitung eine Drosselstelle geschaltet ist.
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Um die Hebe- und Senkzeften entsprechend den jeweiligen Anforderungen
wahlen zu können, ist die Drosselstelle einstellbar.
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Ein Ausführungsbeispiel des GeOenstands der Erfindung bst in der Zeichnung
wiedergegeben. Sie zeigt eine hydraulische Stellvorrichtung für einen Rahmen in
schematischel Darstellung.
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soweit die Teile mit denen des Patents ... (Patentarmeldung P 21 34
381,4) übereinstimmen, haben sie dieselben Bezugszahlen.
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In einem Gehäuse 1 eines Antriebsaggregats ist ein Elektromotor 2
mit einer von ihm antreibbaren Hydropumpe - kurz Pumpe 3 genannt - gelagert. Zu
der Pumpe 3 führt eine Förderleitung 4 von einem ebenfalls im Gehäuse 1 angeordneten
Druckmittelbehälter 5. Von der Pumpe 3 ist eine Druckleitung 6 zu einem ersten elektrisch
ansteuerbaren Steuergerät 7 geführt.
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Im Gehäuse 1 zweigt eine Leitung 8 von der Druckmittelleitung 6 zum
Behälter 5 ab, in der ein als Sicherheitsventil wirkendes überdruckventil 9 angeordnet
ist. Zwischen das Steuergerät 7 und den Druckmittelbehälter 5 ist eine Rücklaufleitung
10 geschaltet. Eine ebenfalls am Steuergerät 7 angeschlossene Arbeitsleitung 11
mündet in einen Zylinderraum 12 eines Hydrozylinders 13. Der Zylinderraum 12 wird
von einer Stirnseite 14 eines im Hydrozylinder 13 dicht und gleitend geführten Kolbens
15 begrenzt. Der Hydrozylinder 13 ist an einem auf dem Boden bewegbaren, nicht dargestellten
Fußrahmen schwenkbar gelagert und geführt. Eine durch den Zylinderraum 17 ragende
Kolben stange 19 ist nahe dem ebenfalls nicht dargestellten Kopfende eines Matratzenrahmens
eines Krankenbettes schwenkbar angelenkt.
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An die Druckleitung 6 und an die Rücklaufleitung 10 ist parallel zum
Steuergerät 7 ein zweites Steuergerät 22 angeschlossen.
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Von ihm ist eine Arbeitsleitung 23 zu einem Hydrozylinder 24 geführt
und mündet in einen Zylinderraum 25. Den Zylinderraum 25 begrenzt ein Kolben 26
mit seiner Stirnseite 27. Seine Stangenseite 28 begrenzt einen Zylinderraum 29,
durch den eine Kolbenstange 30 ragt. Der Ifydrozylinder 24 ist wie der Hydrozylinder
13 schwenkbar am nicht dargestellten Fußrahmen gelagert und geführt. Die Kolbenstange
30 ist nahe dem ebenfalls nicht dargestellten Fußende des Matratzenrahmcns schwenkbar
angelenkt.
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Die von <len Stangenseiten 16 und 28 der Kolben 15 und 26 begi<.nzt£'n
Zylinderräume 1r? und 29 sind durch eine Steuerleit-ung
32 miteinander
verbunden. Eine Verbindungsleitung 33 ist noch zwischen die Steuerleitung 32 und
die Arbeitsleitung 11 geschaltet. Das Steuergerät 7 ist durch einen Steuermagneten
63 in seine Hubstellur3 und durch einen Steuermagneten 64 in seine Senkstellung
bringbar. Desgleichen ist das Steuergerät 22 durch einen Steuermagneten 65 in seine
iiubstellung und durch einen Steuermagneten 66 in seine Senkstellung stellbar. In
die Rücklaufleitung 10 ist eine veranderbare Drosselstelle 75 zwischen das Steuergerät
7 und einen Anschlußpunkt 76 geschaltet, in welchem die beiden von den Steuergeräten
7 und 22 kommenden Zweigleitungen der Rücklaufleitung 10 zusammentreffen.
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Eine weitere einstellbare Drosselstelle 77 ist in die Arbeitsleitung
23 zum das Fußende des Rahmens verstellenden Hydrozylinder 24 geschaltet.
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Die Pumpe 3 fördert nur Druckmittel, wenn beispielsweise über einen
nicht dargestellten, an sich bekannten Druckschalter oder über einen ebenfalls nicht
dargestellten, an sich bekannten mechanisch betätigten Schalter der Elektromotor
eingeschaltet ist. Das geschieht nur dann, wenn mindestens eins der Steuergeräte
7 oder 22 in an sich bekannter Weise durch einen der zugehörigen Steuermagnete 63
bis 66 aus seiner Mittelstellung verstellt wird.
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Um einen Gleichlauf der Kolben 15,26 zu erhalten, haben die Hydrozylinder
13,24 denselben Durchmesser. Außerdem ist es für die hydraulische Stellvorrichtung
vorteilhaft, das Verhältnis von Stirnseite 14,24 zu Stangenseite 16,28 der Kolben
2 : 1 zu wählen.
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In der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung nehmen die Steuergeräte
7 und 22 ihre Mittelstellung ein, in der die Druckleitung 6, die Rücklaufleitung
10 und die Arbeitsleitungen 11 und 23 voneinander abgesperrt sind.
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Soll der Matratzenrshmen des Krankenbettes parallel gehoben werden,
so bleibt das Steuergerät 7 in seiner Mittelstellung, und das Steuergerät 22 wird
durch den Steuermagneten 65 in seine linke Endstellung "Heben" gestellt. Durch das
Steuergerät 7 bleiben die Arbeitsleitung 11, die Rücklaufleitung 10 und die Druckleitung
6 weiterhin voneinander getrennt. Uber das Steuergerät 22 dagegen ist die Druckleitung
6 mit der Arbeitsleitung 23 verbunden, während die Rücklaufleitung 10 abgesperrt
bleibt.
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Das von der Pumpe 3 geförderte Druckmittel gelangt durch die Druckleitung
6, das Steuergerät 22 und die Arbeitsleitung 23 sowie Drossel 77 in den Zylinderraum
25. Der Kolben 26 wird in den stangenseitigen Zylinderraum 29 hineinbewegt. Das
dabei aus dem Zylinderraum 29 verdrängte Druckmittel gelangt durch die Steuerleitung
32 und die Verbindungsleitung 33 in die Arbeitsleitung 11 des Hydrozylinders 13.
Da die Stirnseite 14 des Kolbens 15 größer ist als die Stangenseite 16, wird der
Kolben 15 durch das aus dem Zylinderraum 29 verdrängte Druckmittel ebenfalls in
den stangenseitigen Zylinderraum 17 geschoben, und das aus diesem Zylinderraum 17
verdrängte Druckmittel gelangt zusätzlich in den Zylinderraum 12. Durch die aus
den IIydrozylindern 24 und 13 herausbewegten Kolbenstangen 70 und 19, welche am
Matratzenrahmen angelenkt sind, wird der Matratzenrahmen parallel gehoben. Ist die
gewünschte Betthöhe erreicht, wird das Steuergerät 22 wieder in seine Mittelstellung
zurückbewegt. Alle Druck-, Arbeits- und Rücklaufleitungen sind dann abgesperrt,
und der die Pumpe 3 antreibende Elektromotor 2 ist abgestellt.
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Soll der Hatratzenrahmen parallel gesenkt werden, so wird lediglich
das Steuergerät 22 durch den Steuermagneten 66 in seine rechte Endstellung "Senken"
gestellt. Der Zylinderraum 25 ist dann über die Arbeitsleitung 23, die Drossel 77,
das Steuergerät 22 und die Rücklaufleitung 10 an den Druckmittelbehälter 5 angeschlossen.
Druckmittel fließt aus dem Zylinderraum 25 ab.
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Durch das Eigengewicht des Matratzenrahmens bewegen sich die Kolben
26 und 15 in die Zylinderräume 25 und 12. Denn auch aus dem Zylinderraum 12 entweicht
Druckmittel durch die Arbeitsleitung 11, die Verbindungsleitung 33 und die Steuerleitung
32 in die stangenseitigen Zylinderräume 17 und 29. Die Senkgeschwindigkeit des flatratzenrahmens
kann dabei noch durch die Drossel 77 in gewunsc-hter Weise beeinflußt werden. Wenn
der flatratzenrahmen genügend gesenkt ist, wird das Steuergerät 22 wieder in seine
ittelstellung zurückbewegt.
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Soll das Fußende des Natratzenrahmens gegenüber der Ausgangs lage
gehoben werden, so wird durch den Steuermagneten 64 das Steuergerät 7 in seine rechte
ErseDtellung "Senken" bewegt.
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Die Arbeitsleitung 11 ist dann mit der Rücklaufleitung 10 verbunden.
Das Steuergerät 22 dagegen wird durch den Steuermagneten 65 in seine linke Endstellung
l'Heben"-gestellt. Der Zylinderraum 25 des Hydrozylinders 24 ist dann durch die
Arbeltsleitung 23 und das Steuergerät 22 mit der Druckleitung 6 verbunde, während
die Zylinderräume 12,17 und 29 über die Leitungen 11,33 und 32 und das Steuergerät
7 an die Rücklauflei.-tung 10 angeschlossen sind. Das von der Pumpe 3 geförderte
Druckmittel gelangt in den Zylinderraum 25 und bewegt den Kolben 26 aus dem Ilydrozylinder
24 heraus, wobei durch die Eolbenstange 30 das Fußende des Natratzenrahmens gehoben
wird. Gleichzeitig strömt das Druckmittel aus den anderen Zylinderräumen 12, 17,29
gedrosselt ab, und der Kolben 15 bewegt sich in den Hydrozylinder 13 hinein, wodurch
das Kopfende des Hatratzenrahmens zusätzlich gegeniiber dem Fußende gesenkt wird.
Somit wird der Matratzenrahmen schnell, jedoch ohne ruckartiges Anlaufen des Verstellvorgangs,
in die gewünschte Schräglage mit gehobenem Fußende gebracht. Soll der Rahmen langsam
in diese Schräglage gebracht werden, dann werden die Drosseln 75,77 in gewänschter
Weise verstellt. Ist die gewünschte Schräglage erreicht, dann
werden
die Steuergeräte 7 und 22 wieder in ihre Mittelstellung zurückgestellt, so daß die
Zylinderräume 12,17,25 und 29 sowohl vom Druckmittel zulauf 6 als auch vom I)ruckmittelrücklauf
10 abgesperrt sind und der Matratzenrahmen in der eingenommenen Schräglage gehalten
wird.
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Soll nur das Fußende des flatratzenrahmens gegenüber der Ausgangslage
gesenkt werden, so wird das Steuergerät 7 durch den Steuermagneten 63 in seine linke
Endstellung "Heben" gestellt, während das Steuergerät 22 durch den Steuermagneten
66 in seine rechte Eidstellung "Senken" bewegt wird. Nun ist allein der Zylinderraum
25 mit dem Rücklauf 10 verbunden, so daß Druckmittel vom Kolben 26 aus dem Zylinderraum
25 verdrängt wird.
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Gleichzeitig sind die Zylinderräume 12,17 und 29 an die Druckmittelzufuhr
6,11 angeschlossen. Da die den Druckraum 12 beizende Kolbenseite 14 größer ist als
die Stangenseite 16, gelangt das von der Pumpe 3 geförderte Druckmittel nur in den
Zylinderraum 12 und bewegt den Kolben 15 in den Zylinderraum 17. Das aus dem Zylinderraum
17 verdrängte Druckmittel entweicht durch die Steuerleitung 32 in den Zylinderraum
29.
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Das mit der Kolbenstange 30 verbundene Fußende des Matratzenrahmens
wird gesenkt, während das Kopfende gehoben wird. Dadurch wird das Schrägstellen
des Matratzenrahmens noch beschleunigt. Durch die Drossel 77 ist jedoch auch die
Geschwindigkeit dieses Stellvorgangs in der geirischten Weise einstellbar. Bei Erreichen
der gewinschten Schräglage werden dann beide Steuergeräte 7 und 22-wieder in ihre
Mittel-,das ist die Sperrstellung zurückgestellt, und der Matratzenrahmcn behält
seine Schräglage bei.
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Soll das Kopf ende des Matratzenrahmens gegenüber de. Ausgangslage
gehoben werden, so wird nur das bteuergerät 7 durch den Steuermagneten 63 in die
linke Endstellung "Heben" gestellt, während das Steuergerät 22 weiterhin seine Mittclstellung
einnimmt.
Das von der Pumpe 3 geförderte Druckmittel gelangt dann
durch die Druckleitung 6 und die -Arbeitsleitung 11 in den Zylinderraum 12. Der
Kolben 15 wird aus dem Zylinderraum 12 bewegt.
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Das aus dem Zylinderraum 17 von Kolben 15 gleichzeitig verdrängte
Druckmittel kann nidit in den Zylinderraum 29 entweichen, da der Kolben 26 'Sest"
steht. Es kann somit durch die Verbindungsleitung 33 auch nur in die Arbeitsleitung
11 und in den Zylinderraum 12 gelangen. Das mit der Kolbenstange 19 verbundene Kopfende
des Matratzenrahmens wird dabei gehoben. Wenn der Rahmen die gewünschte Schräglage
erreicht hat, wird das Steuergerät 7 wieder in die Mittelstellung gestellt, und
die Druckleitung 6 ist erneut von der Arbeitsleitung 11 abgesperrt, so daß der Kolben
15 seine Stellung im Hydrozylinder 13 und dadurch der Natratzenrahmen seine Schräglage
mit gehobenem Kopfende beibehält.
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Soll das Kopfende des Matratzenrahmens gegenüber der Ausgangslage
gesenkt werden, so wird durch den Steuermagneten 64 das Steuergerät 7 in seine rechte
Endstellung "Senken" gestellt, während das Steuergerät 22 in seiner Mittelstelllmg
bleibt.
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Nunmehr sind die Zylinderräume 12,17 und 29 über die Leitungen 11,33,32
mit der Rücklaufleitung 10 zum Behälter 5 verbunden, aus denen Drucknittel gedrosselt
abfließt (Drossel 75). Der Kolben 15 bewegt sich in den Zylinderraum 12 hinein und
nimmt bei dieser Senkbewegung durch seine Kolbenstange 19 das Kopfende des Natratzenrahmens
mit. Der Kolben 26 behält während dessen seine Lage und somit die Höhe des Fußendes
des Matratzenrahmens bei. Die Senkgeschwindigkeit ist durch die Drossel 75 regelbar,
vor allem vcrhindert die Drossel bei Beginn des Senkvorgangs ein plötzliches Absacken
des Kopfendes unter der. Eigengewicht des Hatratzenrahmens. IIat der Matratzenratumen
die gewünschte Schräglage erreicht, wird das Steuergerät 7 wiederum in seine Nittelstellung
zurückgestellt. Alle Zylinderräume 12,17, 25,29 sind erneut von Druckmittelzufuhr
und -rücklauf getrennt, so.daB der Rahmen weiterhin in seiner Schräglage gehalten
wird.
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Soll zunächst der Matratzenrahmen durch Heben oder Senken des Kopf-
oder Fußendes schräg gestellt und danach parallel gehoben oder gesenkt werden, so
ist zunächst in der oben beschriebenen Weise der Matratzenrahmen in die gewünschte
Schräglage und anschließend durch das alleinige Verstellen des Steuergeräts 22 in
die Hub- oder Senkstellung der Matratzenrahmen wie oben beschrieben parallel zur
Ausgangsschräglage zu heben oder zu senken. Wenn der Natratzenrahmen zuerst parallel
verstellt und danach in eine Schräglage gebracht werden soll, sind die obenbeschriebenen
Steuervorgänge in en-tsprechender Reihenfolge durchzuführen.