DE3328908C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Operationstisch gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Operationstischen ist es üblich, die Hydraulikeinheit im Säulenfuß anzuordnen, der entweder auf Rollen fahrbar oder ortsfest mit dem Fußboden verbunden ist. Für die Druckmittelversorgung der mit der Lagerfläche oder dem höhenverstellbaren Säulenkopf verbundenen Arbeitszylinder sind flexible Druckmittelleitungen erforderlich, die in der Regel schraubenförmig gekrümmt sind, so daß sie der Auf- und Abbewegung des Säulenkopfes und der Lagerfläche folgen können. Entsprechend dem relativ hohen Arbeitsdruck sind diese Druckmittelleitungen relativ dickwandig und damit auch steif. Sie können nur mit einem relativ großen Krümmungsradius gekrümmt werden, so daß diese Leitungen einen relativ großen Raum in der Säule beanspruchen, damit sie sich bei der Auf- und Abbewegung des Säulenkopfes frei bewegen können. Ein großer Säulenquerschnitt verringert jedoch den freien Raum unterhalb der Lagerfläche und behindert damit beispielsweise das Einschieben eines Röntgengerätes unter die Lagerfläche.

Aus der DE 30 16 387 A1 ist eine hydraulisch verstellbare Behandlungsliege der im Oberbegriff des Anspruches 1 bezeichneten Art bekannt, bei der der Säulenkopf einstückig mit einem höhenverstellbaren Säulenmantel ausgebildet ist, an dem das Hydraulikaggregat für die Betätigung der hydraulischen Hubvorrichtung und die Arbeitszylinder zur Verstellung der Lagerflächenabschnitte angeordnet ist. Damit können Druckmittelleitungen zwischen Säulenkopf und Säulenfuß entfallen.

Um die Lagerfläche eines hydraulisch angetriebenen Operationstisches in ihrer Höhe über den notwendigen großen Bereich verstellen zu können, umfaßt die Hubvorrichtung üblicherweise einen doppelt teleskopischen Arbeitszylinder, bei dem in einem Zylinder ein erster Kolben verschiebbar geführt und in diesem ein zweiter Kolben koaxial verschiebbar geführt sind. Bei einem Anheben der Lagerfläche wird dabei zunächst der erste Kolben bis an einen Anschlag ausgefahren und anschließend der zweite Kolben verschoben. Bei gleichbleibendem Druckmittelzufluß pro Zeiteinheit wird dabei der zweite Kolben mit einer höheren Geschwindigkeit als der erste Kolben verschoben, so daß bei der Höhenverstellung der Lagerfläche ein deutlicher Geschwindigkeitssprung auftritt, der für die auf dem Operationstisch liegende Person unangenehm ist und bei Höhenverstellungen, die während einer Operation erforderlich sein können, den Operateur behindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Operationstisch der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei Erhaltung eines großen Verstellbereiches und bei einer sehr kompakten Bauweise der Hubvorrichtung mit geringem Aufwand eine Höhenverstellung der Lagerfläche über den gesamten Bereich mit gleichförmiger Geschwindigkeit erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Eine hydraulische Hubvorrichtung mit zwei antiparallel nebeneinander angeordneten hintereinander geschalteten Arbeitszylindern, bei denen die Druckmittelzufuhr durch die Kolbenstange eines Arbeitszylinders erfolgt, ist z. B. aus der US-PS 36 09 974 an sich bekannt.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung bleiben die Druckmittelverbindungen zwischen der Hydraulikeinheit und den Zylindern fest, während sich die aus den beiden Zylindern bestehende Einheit beim Ein- und Ausfahren der beiden Kolbenstangen bewegt. Beim Ausfahren der Kolbenstangen strömt das Druckmittel zunächst durch die mit dem Säulenkopf verbundene Kolbenstange in den unten gelegenen kolbenseitigen Zylinderraum dieses Hubzylinders und von dort durch die vorstehend genannte Druckmittelleitung zum oben gelegenen kolbenseitigen Zylinderraum des anderen Hubzylinders, während das aus dem Ringraum jeweils verdrängte Druckmittel am unteren Ende des zweiten Hubzylinders austritt, über die zweite Druckmittelleitung zum oberen Ende des Ringraumes des ersten Hubzylinders geführt wird und über eine radiale Bohrung im Kolben des ersten Hubzylinders und eine zweite Leitung in der Kolbenstange des ersten Hubzylinders zurück zur Hydraulikeinheit fließt. Durch die gleichen Innenquerschnitte der beiden Hubzylinder ist eine absolut gleichförmige Bewegung der Höhenverstellung der Lagerfläche über den gesamten Stellbereich gewährleistet. Wegen der Zufuhr und Abfuhr des Druckmittels durch die Kolbenstange des ersten Hubzylinders und die vorstehend beschriebene Druckmittelverbindung zwischen den beiden Hubzylindern benötigt man keine flexiblen Druckmittelleitungen.

Eine einfach herzustellende, stabile und kompakte Führung der Lagerfläche des Operationstisches erhält man bei einer Ausführungsform mit den Merkmalen des Anspruches 2.

Vorzugsweise besitzen die Führungsstangen einen rechteckigen Querschnitt, so daß eine Unverdrehbarkeit der Führungsstangen gegenüber dem Führungsblock gewährleistet ist. Zur einfachen Herstellung hat der Führungsblock dabei ein U-Profil mit rechteckigem Querschnitt, das durch eine zu den U-Schenkeln parallele Trennwand in zwei Führungskammern für die Führungsstangen unterteilt und durch eine um U-Quersteg parallele Deckplatte geschlossen ist. Der rechteckige Querschnitt der Führungsstangen ermöglicht auch bei größeren Toleranzen auf einfache Weise ein exaktes Einstellen des Spieles der Führungsstangen in den Führungskammern. Hierzu wird vorgeschlagen, daß auf beiden Seiten der Trennwand Keilflächen ausgebildet sind, die mit parallel zur Trennwand verstellbaren Keilen zur Einstellung des Stangenspiels zusammenwirken. Zur Einstellung des Stangenspiels in der zweiten Richtung genügt eine einfache Andruckplatte, wobei sowohl letztere als auch die Keile durch in dem Führungsblock angeordnete Stellschrauben verstellbar sind.

Bei Operationstischen soll die Möglichkeit bestehen, alle Arbeitszylinder des Operationstisches aus einer bestimmten Entfernung anzusteuern, so daß diese Aufgabe von einer Person durchgeführt werden kann, die sich nicht im unmittelbaren sterilen Operationsbereich befindet. Die Steuerung der Ventile der Arbeitszylinder erfolgt bei den bisher bekannten Operationstischen entweder direkt von Hand, pneumatisch oder über Magnetventile elektrisch. Bei elektrischer Steuerung ist zusätzlicher Aufwand erforderlich, um die Sicherheitsprobleme zu lösen. Zudem benötigen Magnetventile relativ viel Platz. Eine pneumatische Steuerung erfordert eine eigene Druckluftanlage und benötigt relativ viel Energie. Die manuelle Steuerung erfordert relativ starke Leitungen und große Ventile, so daß man aus Gewichtsgründen die Steuerleitungen und ein Bedienungspult an einem mit der Säule verbundenen Arm angeordnet hat. Dies hat den Nachteil, daß die Bewegungsfreiheit des Operateurs durch diesen Arm u. U. behindert wird und in den sterilen Operationsbereich eingegriffen werden muß.

Zur Beseitigung dieser Nachteile wird ferner vorgeschlagen, daß die Hydraulikeinheit einen Hochdruckkreis zur Betätigung der Arbeitszylinder sowie der Hubvorrichtung und einen Niederdruckkreis zur Ansteuerung der die Arbeitszylinder mit der Hydraulikpumpe bzw. dem Druckmitteltank verbindenden Betätigungsventile aufweist. Der Niederdruckkreis kann vom Hochdruckkreis der Hydraulikeinheit abgezweigt werden und ermöglicht die Verwendung eines aus der GB-PS 910 029 in Form eines Steuerkopfes an sich bekannten tragbaren Handregisters, das sämtliche Steuerventile enthält und durch flexible Steuerleitungen mit den Betätigungsventilen der Arbeitszylinder verbunden ist. Vorzugsweise umfassen die Steuerventile jeweils einen Steuerkolben, der in einer durch eine flexible Membran verschlossenen Bohrung eines Ventilgehäuses verschiebbar angeordnet und aus einer Schließstellung gegen eine Rückstellkraft in eine Offenstellung verschiebbar ist. Dieser Steuerkolben kann durch direkten Druck auf die flexible Membran aus seiner Schließstellung in seine Offenstellung verschoben werden. Aus Sicherheitsgründen muß die Rückstellkraft relativ hoch gewählt werden, um eine Rückkehr des Steuerkolbens in seine Schließstellung zu gewährleisten, sowie die Membran losgelassen wird. Eine hohe Rückstellkraft würde aber bedeuten, daß die Bedienungsperson den Steuerkolben u. U. relativ lange Zeit mit einer relativ hohen Kraft niederdrücken muß. Um das Halten des Steuerkolbens in seiner Offenstellung zu erleichtern, sind daher die Steuerventile so ausgebildet, daß in der Offenstellung die vom Steuerdruck im Sinne einer Ventilöffnung beaufschlagte Kolbenfläche größer als die im Sinne einer Ventilschließung beaufschlagte Kolbenfläche ist, wobei die Flächendifferenz so gewählt ist, daß die beim Steuerdruck resultierende, in Öffnungsrichtung wirkende Kraft kleiner als die Rückstellkraft ist. Somit muß zwar beim Öffnen des Steuerventils die volle Rückstellkraft überwunden werden, jedoch braucht dann beim Halten des Steuerkolbens in der Offenstellung nur eine relativ geringe Haltekraft aufgebracht zu werden.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Operationstisches mit teilweise geöffneter Säule,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der Säule in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Säule in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1,

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch die Vertikalführungseinrichtung längs Linie IV-IV in Fig. 5,

Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch die Vertikalführungseinrichtung längs Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen die Zylinderachsen enthaltenden Schnitt durch die Arbeitszylinder der Hubvorrichtung,

Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch die in Fig. 6 dargestellte Anordnung längs Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Hydraulikeinheit und ihre Verbindung mit den zur Höhenverstellung und zur Neigung der Lagerfläche um ihre quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Achse bestimmten Arbeitszylindern,

Fig. 9 eine schematische Darstellung, der Verbindung der Hydraulikeinheit mit den zum Verstellen der Lagerflächenabschnitte und zum Kanten der Lagerfläche um ihre Längsachse bestimmten Arbeitszylindern,

Fig. 10 einen Schaltplan für die in dem Handregister untergebrachten Steuerventile und

Fig. 11 einen vergrößerten, die Achse des Steuerkolbens enthaltenden Schnitt durch ein Steuerventil.

In Fig. 1 erkennt man einen schematisch dargestellten Operationstisch mit einer Lagerfläche 10, die auf einer allgemein mit 12 bezeichneten Säule ruht. Die Säule 12 umfaßt einen Säulenfuß 14 und einen Säulenkopf 16, die durch eine Hubvorrichtung 18 und eine Führungseinrichtung 20 miteinander verbunden sind.

Der Säulenkopf 16 umfaßt - wie in Fig. 2 dargestellt - eine rechteckige Grundplatte 22, an deren Unterseite in einem geschlossenen quaderförmigen Gehäuse eine Hydraulikeinheit 24 befestigt ist, deren Aufbau später noch genauer erläutert wird.

Im folgenden soll anhand der Fig. 3, 6 und 7 der Aufbau der Hubvorrichtung 18 näher beschrieben werden. Sie umfaßt zwei Hubzylinder 26 und 28 die antiparallel zueinander derart angeordnet sind, daß die Kolbenstange 30 des Hubzylinders 26 mit der Grundplatte 22 des Säulenkopfes 16 und die Kolbenstange 32 des Hubzylinders 28 mit einer Grundplatte 34 des Säulenfußes 14 starr verbunden ist.

Die beidendig offenen Zylinderbüchsen 36 der Hubzylinder 26 und 28 sind - wie in Fig. 6 dargestellt - jeweils in eine Bohrung 38 eines Blockes 40 eingeführt, wobei die beiden Blöcke 40 mit Hilfe von Zugankern 42 (Fig. 3) starr miteinander verbunden sind, so daß die Zylinderbüchsen 36 zwischen den Blöcken 40 eingespannt sind. Die beiden Blöcke 40 sind identisch ausgebildet und enthalten jeweils Verbindungsbohrungen 44 und 46, welche die Aufnahmebohrungen 38 für die Enden der Zylinderbüchsen 36 jeweils mit einer Druckmittelleitung 48 verbinden, welche die beiden Blöcke 40 miteinander verbinden. Entgegen der Darstellung in Fig. 6 liegen diese Verbindungsbohrungen 44 und 46 nicht in der die Zylinderachsen enthaltenden Ebene, sondern beiderseits derselben, wie man aus Fig. 7 erkennt. Die Anordnung der Verbindungsbohrungen 44 und 46 sowie der Verbindungsleitungen 48 zwischen den Blöcken 40 ist dabei so getroffen, daß das untere Ende des Hubzylinders 26, d. h. sein kolbenseitiger Zylinderraum 50 mit dem oberen Ende, d. h. wiederum dem kolbenseitigen Zylinderraum 52 des Hubzylinders 28 verbunden ist, während das untere Ende des Ringraumes 54 des Hubzylinders 28 mit dem oberen Ende des Ringraumes 56 des Hubzylinders 26 in Verbindung steht.

Die Kolbenstange 30 des Hubkolbens 26 ist von einem Rohr gebildet, das an seinem unteren Ende durch den Kolben 58 und an seinem oberen Ende durch einen Stopfen 60 verschlossen ist, an dem sich zwei Druckmittelanschlüsse 62 und 64 befinden. Der Druckmittelanschluß 62 steht mit dem Innenraum 66 der rohrförmigen Kolbenstange 30 in Verbindung, wobei dieser Innenraum 66 seinerseits über eine achsparallele Bohrung 68 und eine radiale Bohrung 70 im Kolben 58 mit dem Ringraum 56 des Hubzylinders 26 verbunden ist.

In dem Innenraum 66 der Kolbenstange 30 ist ein weiteres Rohr 72 angeordnet, das an seinem oberen Ende in den Stopfen 60 eingeschraubt ist und mit dem Druckmittelanschluß 64 in Verbindung steht, während es mit seinem unteren Ende in den Kolben 58 eingeschraubt ist und über eine koxaiale Bohrung 74 im Kolben 58 mit dem kolbenseitigen Zylinderraum 50 in Verbindung steht.

Sollen die Kolbenstangen 30 und 32 ausgefahren werden, so strömt Druckmittel über den Druckmittelanschluß 64, das Rohr 72, die Bohrung 74 im Kolben 58 in den kolbenseitigen Zylinderraum 50 des Hubzylinders 26 und drückt den Kolben 58 nach oben. Gleichzeitig strömt das Druckmittel über die Verbindungsleitungen 44 und 48 in den oberen Block 40 und dort durch die entsprechende Verbindungsbohrung 44 in den kolbenseitigen Zylinderraum 52 des Hubzylinders 28 und drückt den Kolben 76 des Hubzylinders 28 nach unten. Das aus dem Ringraum 54 dabei verdrängte Druckmittel strömt über die Verbindungsbohrung 46 und die Druckmittelleitung 48 zum oberen Ende des Ringraumes 56 des Hubzylinders 26 und von dort durch die Bohrungen 70 und 68 im Kolben 58 in den Innenraum 66 der Kolbenstange 30 und von dort über den Druckmittelanschluß 62 zur Hydraulikeinheit 24 zurück. Beim Einfahren der Kolbenstangen 30 und 32 erfolgt der Druckmittelfluß in umgekehrter Richtung. In der Praxis fährt zunächst der Kolben 58 an seinen oberen Anschlag, bevor sich der Kolben 76 bewegt. Da die Kolben jedoch gleichen Querschnitt besitzen, werden die Kolbenstangen 30 und 32 mit derselben Geschwindigkeit ausgefahren, so daß kein Geschwindigkeitssprung beim Loslaufen des zweiten Kolbens erfolgt. Wie man ferner erkennt, sind die Druckmittelanschlüsse 62 und 64 fest am Säulenkopf 16 installiert, so daß beim Aus- und Einfahren der Kolbenstangen 30 und 32 die Verbindungsleitungen zwischen der Hubvorrichtung 18 und der Hydraulikeinheit 24 nicht bewegt werden.

Zur Einleitung der auf die Lagerfläche 10 einwirkenden horizontalen Kräfte und der von der Lagerfläche 10 ausgeübten Momente in den Säulenfuß 14 dient die Führungseinrichtung 20 in der höhenverstellbaren Säule 12, die nun im folgenden anhand der Fig. 4 und 5 näher erläutert werden soll. Die Führungsvorrichtung 20 umfaßt eine erste Führungsstange 78, die mit der Grundplatte 22 des Säulenkopfes 16 starr verbunden ist, sowie eine zweite Führungsstange 80, die mit der Grundplatte 34 des Säulenfußes 14 starr verbunden ist. Beide Führungsstangen 78 und 80 weisen einen rechteckigen Querschnitt auf und sind parallel zueinander in zwei Führungskammern 82 eines Führungsblockes 84 verschiebbar geführt. Der Führungsblock 84 besteht aus einer U-Profilschiene 86 mit rechteckigem Querschnitt, deren Innenraum durch eine zu den U-Schenkeln parallele Trennwand 88 in die beiden Führungskammern 82 unterteilt ist. Die U-Profilschiene 86 wird durch eine Deckplatte 90 verschlossen, die mit der U-Profilschiene 86 verschraubt ist.

Zur Einstellung des Spiels der Führungsstangen 78 und 80 in den Führungskammern 82 weist die Trennwand 88 auf beiden Seiten jeweils eine Keilfläche 92 auf, die mit einem Keil 94 zusammenwirkt, der mittels einer durch die Deckplatte 90 hindurch betätigbaren Stellschraube 96 verschiebbar ist und dabei das Spiel der Führungsstangen 78 und 80 in einer Richtung senkrecht zur Trennwand 88 verändert, wie man dies insbesondere in der Fig. 5 erkennen kann. Zur Einstellung des Spiels parallel zur Trennwand 88 ist an der Innenseite der Deckplatte 90 jeweils eine Stellplatte 98 angeordnet, die mittels Schrauben 100 durch die Deckplatte 90 hindurch senkrecht zur Deckplatte 90 verstellt werden kann. Die Stellplatten 98 und die Keile 94 bieten die Möglichkeit, auch bei relativ großen Toleranzen eine einwandfreie Führung der Führungsstangen 78 und 80 in dem Führungsblock 84 zu gewährleisten.

An der der Hubvorrichtung 18 zugewandten Außenseite des Führungsblockes 84 ist eine Platte 102 befestigt, die in den Raum zwischen den Blöcken 40 der Hubvorrichtung 18 eingreift, ohne daß die Hubvorrichtung und die Führungseinrichtung miteinander verbunden wären. Dadurch wird beim Anheben des Zylinderblockes der Hubvorrichtung 80 der Führungsblock 84 mitgenommen.

Die Lagerfläche 10 ist an dem Säulenkopf 16 in an sich bekannter Weise so gelagert, daß sie um eine quer zu ihrer Längsrichtung gerichtete Achse geneigt und um eine parallel zu ihrer Längsrichtung verlaufende Achse verkantet werden kann. Hierzu ist an einem starr mit der Grundplatte 22 des Säulenkopfes 16 verbundenen Lagerblock 104 ein erster Rahmen 106 um eine quer zur Lagerflächenlängsrichtung gerichtete Neigungsachse 108 schwenkbar gelagert. Der erste Rahmen 106 weist eine Gabel 110 auf, die mit der Kolbenstange 112 eines Neigungszylinders 114 gelenkig verbunden ist. Der Neigungszylinder 114 ist unterhalb der Grundplatte 22 des Säulenkopfes 16 an zwei mit der Grundplatte starr verbundenen Streben 116 schwenkbar gelagert, wobei die Kolbenstange 112 durch eine nicht dargestellte Durchbrechung in der Grundplatte 22 hindurchtritt. Der Neigungszylinder 114 ist über Druckmittelleitungen, von denen nur eine Druckmittelleitung 118 dargestellt ist, mit der Hydraulikeinheit 24 verbunden.

In einer Lagerhülse 120 des ersten Rahmens 106 ist um eine senkrecht zur Neigungsachse und parallel zur Lagerflächenlängsrichtung verlaufende Kantachse 122 ein zweiter Rahmen 124 schwenkbar gelagert, mit dem ein Mittelabschnitt 126 der Lagerfläche 10 starr verbunden ist. Der zweite Rahmen 124 ist mit Hilfe eines hydraulischen Arbeitszylinders 128 verstellbar, der in einer mit dem ersten Rahmen 106 verbundenen Gabel 130 gelenkig angeordnet ist und mit seiner Kolbenstange an einem U-förmigen Bügel 132 angreift, der mit dem zweiten Rahmen 124 über Verbindungsstreben 134 gelenkig verbunden ist. Die Druckmittelleitungen des Stellzylinders 128 mit der Hydraulik 124 sind in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellt.

Die Lagerfläche 10 besteht neben dem bereits erwähnten, starr mit dem zweiten Rahmen 124 verbundenen Mittelabschnitt 126 aus zwei Rückenabschnitten 136 und 138 (Fig. 1) sowie einem sich an der anderen Seite des Mittelabschnittes 26 anschließenden Beinabschnitt 140. Jeder Lagerflächenabschnitt besteht aus zwei Seitenholmen 142 (siehe Fig. 12), die von U-Profilen oder Kastenprofilen gebildet sein können und auf denen Auflagepolster 144 angeordnet sind. Die jeweils auf einer Seite der Lagerfläche 10 aneinandergrenzenden Seitenholme 142 sind jeweils in an sich bekannter Weise um eine quer zur Lagerflächenlängsrichtung gerichtete Achse 146 gelenkig miteinander verbunden und gegenüber dem jeweils benachbarten Seitenholm 142 durch einen Arbeitszylinder 148 verstellbar, dessen Zylinder sich an dem einen Seitenholm abstützt und dessen Kolbenstange an dem benachbarten Seitenholm angreift. Der soweit beschriebene Aufbau der Lagerfläche 10 ist an sich bekannt. Bei den bekannten Lagerflächen sind jedoch die Seitenholme 142 starr durch einen Querholm miteinander verbunden. Diese Querholme sind bei der erfindungsgemäßen Lagerfläche entfallen. Um die Querholme weglassen zu können, muß ein absoluter Gleichlauf der Arbeitszylinder 148 gewährleistet sein, welche die Seitenholme 142 desselben Lagerflächenabschnittes verstellen. Wie dieser Gleichlauf der jedem Lagerflächenabschnitt zugeordneten Arbeitszylinder 148 erreicht wird, wird weiter unten anhand der Fig. 9 noch näher erläutert.

Im folgenden soll nun anhand der Fig. 8 bis 10 der Aufbau der Hydraulikeinheit 24 und die Steuerung der verschiedenen hydraulischen Arbeitszylinder näher erläutert werden.

Gemäß Fig. 8 umfaßt die Hydraulikeinheit 24 einen Druckmitteltank 164 und eine Pumpe 166, die durch einen Elektromotor 168 angetrieben wird. Die Pumpe erzeugt an ihrem Ausgang einen Druck P1. Mit T1 ist die Rückflußleitung zum Druckmitteltank 164 bezeichnet.

Unmittelbar an die Hydraulikeinheit 24 schließt sich ein erster Ventilsteuerblock 170 an, der ein Druckbegrenzungsventil 172 enthält, welches den von der Pumpe erzeugten Druck P1 im vorliegenden Fall auf 100 bar einstellt. Dies ist der Arbeitsdruck zu Betätigung der bei dem Operationstisch verwendeten Arbeitszylinder. Ferner enthält der Ventilsteuerblock 170 die Betätigungsventile 174 und 176 für die Hubvorrichtung 18 bzw. den Neigungszylinder 114. Die Stellungen der Ventile und damit die Verbindung der Hubzylinder der Hubvorrichtung 18 und des Neigungszylinders 114 ergeben sich unmittelbar aus den üblichen Hydrauliksymbolen. Die Ventile 174 und 176 werden über Steuerleitungen X1, Y1 bzw. X2, Y2 von dem in der Fig. 10 dargestellten Steuerregister 178 betätigt, das weiter unten noch näher erläutert wird.

An den ersten Ventilsteuerblock 170 schließt sich ein zweiter Ventilsteuerblock 180 an, an dessen Eingang ebenfalls der Druck P1 anliegt. Der Ventilsteuerblock 180 enthält zunächst die Betätigungsventile 182, 184, 186 und 188 für den Arbeitszylinder 128 zum Verkanten der Lagerfläche 10 sowie die Stellzylinder 148 des Beinabschnittes 140, des ersten Rückenabschnittes 136 und des zweiten Rückenabschnittes 138 der Lagerfläche 10. Die Ventile 182 bis 188 werden jeweils über Steuerleitungen X3, Y3, X4, Y4, X5, Y5, und X6, Y6 von dem Steuerregister 178 her gesteuert. Sie verbinden wahlweise jeweils den kolbenseitigen Zylinderraum und den Ringraum der ihnen zugeordneten Arbeitszylinder mit der den Arbeitsdruck von 100 bar führenden Druckleitung oder der Rückflußleitung zum Druckmitteltank 164, wie sich dies aus den üblichen Hydrauliksymbolen ohne weiteres ergibt.

Wie die Fig. 9 zeigt, sind die Stellzylinder 148 jedes einzelnen Abschnittes der Lagerfläche 10 jeweils in Reihe geschaltet, wobei der Ringraum des ersten Stellzylinders 148 über eine Druckmittelleitung 190 mit dem kolbenseitigen Zylinderraum des nachgeschalteten Stellzylinders 148 verbunden ist. Die Querschnittsabmessungen der beiden in Reihe geschalteten Stellzylinder jedes Abschnittes sind dabei so gewählt, daß die Querschnittsfläche des Ringraumes des ersten Stellzylinders gleich der Querschnittsfläche des kolbenseitigen Zylinderraumes des nachgeschalteten zweiten Stellzylinders ist, so daß bei einer Beaufschlagung der Stellzylinders 148 eines Lagerflächenabschnitts mit Drucköl die Kolben beider Stellzylinder um gleiche Beträge verschoben werden.

Um die beiden Kolben eines Stellzylinderpaares in die gleiche Ausgangsstellung bringen zu können, ist in die Druckmittelleitung 190 jeweils ein Ventil 192 eingeschaltet, dessen Anschluß einerseits über ein Druckmittelventil 194 mit der Druckseite der Pumpe 166 und andererseits über ein Druckbegrenzungsventil 196 mit dem Druckmitteltank 164 verbunden ist. Der Druck am Druckregelventil ist auf einen unterhalb des Arbeitsdruckes liegenden Wert, im vorliegenden Beispiel 30 bar, eingestellt. Der Druck am Druckbegrenzungsventil ist auf einen zwischen dem Arbeitsdruck und dem Druck am Druckregelventil 194 liegenden Wert, im vorliegenden Beispiel 40 bar, eingestellt. Um die beiden Kolben eines Stellzylinderpaares in die gleiche Ausgangsstellung zu bringen, geht man folgendermaßen vor, wobei auf das dem Beinabschnitt 140 zugeordnete Zylinderpaar Bezug genommen wird.

Zunächst werden die beiden Stellzylinder 148 des Paares über den Anschluß A4 oder B4 mit Druckmittel beaufschlagt, bis einer der Kolben seine Endstellung erreicht hat. Ist die Druckmittelsäule zwischen den beiden Kolben so groß, so erreicht der - in Flußrichtung des Druckmittels betrachtet - nachgeschaltete Kolben zuerst seine Endstellung, während der erste Kolben diese Endstellung nicht erreichen kann. In diesem Falle wird nach dem Öffnen des Ventils 192 der erste Kolben weiterhin mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt, wobei das überschüssige Druckmittel aus der zwischen den beiden Kolben liegenden Druckmittelsäule über das Druckbegrenzungsventil 196 zum Druckmitteltank 164 abfließen kann, bis der erste Kolben ebenfalls seine Endstellung erreicht hat. Nun befinden sich beide Kolben in der gleichen Grundstellung. Das Ventil 192 wird geschlossen und bei einer nachfolgenden Betätigung des Zylinderpaares ist ein Gleichlauf der beiden Kolben gewährleistet.

Für den Fall, daß die Druckmittelsäule zwischen den beiden Kolben eines Zylinderpaares zu klein ist, erreicht zunächst der - in Flußrichtung des Druckmittels betrachtet - erste Kolben seine Endstellung, während der nachgeschaltete Kolben diese Endstellung nicht erreichen kann. In diesem Falle wird bei geöffnetem Ventil 184 wiederum das Ventil 192 geöffnet, so daß nun Druckmittel über das Druckregelventil 194 in die Leitung 190 einströmen und den nachgeschalteten Kolben in seine Endstellung drücken kann, so daß wiederum beiden Kolben des Zylinderpaares die gleiche Grundstellung einnehmen. Da der Druck am Druckbegrenzungsventil 196 oberhalb des am Druckregelventil 194 eingestellten Druckes liegt, kann kein Druckmittel über das Druckbegrenzungsventil 196 zum Tank abfließen.

Das vorstehend beschriebene Verfahren hat den Vorteil, daß die Einstellung des Gleichlaufes der Kolben eines Zylinderpaares durch das Hydrauliksystem selbst erfolgen kann, ohne daß dieses an irgendeiner Stelle geöffnet werden muß. Dies ist im Hinblick auf die Reinheit des Operationstisches von größter Bedeutung. Das Hydrauliksystem selbst bleibt stets abgeschlossen. Das vorstehend beschriebene Verfahren kann jederzeit wiederholt werden.

Die Ansteuerung der Betätigungsventile 174, 176 und 182 bis 188 erfolgt ebenfalls hydraulisch in einem Niederdruckkreis, der über ein Druckregelventil 198 in dem zweiten Ventilsteuerblock 180 von dem auf dem Arbeitsdruck befindlichen Hochdruckkreis abgezweigt wird. Im vorliegenden Beispiel wird ein Druck von 12 bar für den Steuerkreis verwendet. Aufgrund des niedrigen Steuerdruckes kann das als tragbares Handregisters ausgebildete Steuerregister 178 über dünne Steuerleitungen X1 bis X6 und Y1 bis Y6 mit den Betätigungsventilen 174, 176 und 182 bis 188 verbunden werden, wobei sich diese dünnen Steuerleitungen zu einem flexiblen Strang 200 zusammenfassen lassen (Fig. 1), so daß der Operationstisch von jeder beliebigen Stelle aus gesteuert werden kann, wobei Beschränkungen lediglich durch die Länge des Stranges 200 gegeben sind.

Das Steuerregister 178 enthält eine der Anzahl der Betätigungsventile entsprechende Anzahl von Steuerventilpaaren, wobei jedes Steuerventil 202 eines Paares jeweils eine Arbeitsrichtung der doppelt wirkenden Hydraulikzylinder steuert.

In Fig. 11 ist der Aufbau eines Steuerventiles 202 näher dargestellt. Es umfaßt jeweils ein Gehäuse 204 mit einem Anschluß 206 für die Niederdruckleitung (P2 in Fig. 10), einem Anschluß 208 für die Leitung zum Druckmitteltank 164 (T2 in Fig. 10) und einen Steueranschluß 210 für die jeweilige Steuerleitung. Die Anschlüsse 206 bis 210 sind durch eine zentrale Bohrung 212 in dem Gehäuse 204 verbindbar, in der der Schaftteil 214 eines Steuerkolbens 216 verschiebbar geführt ist und die an ihrem dem Anschluß 208 gegenüberliegenden Ende durch eine flexible Membran 218 dicht abgeschlossen ist.

Im Bereich des Steueranschlusses 210 erweitert sich die zentrale Bohrung 212 zu einer Kammer 220, die von zwei ringförmigen Ventilsitzen 222 und 224 begrenzt wird, die ihrerseits durch den eigentlichen Kolbenabschnitt 226 des Steuerkolbens 216 dicht absperrbar sind. Der Steuerkolben 216 wird durch eine Schraubendruckfeder 228 in Richtung auf die flexible Membran 218 und damit in Richtung auf den Ventilsitz 222 vorgespannt. Die Schraubendruckfeder 228 stützt sich dabei einerseits an dem Kolbenabschnitt 226 des Steuerkolbens 216 und andererseits an einer Schulter 230 des Ventilgehäuses im Bereich des Anschlusses 208 ab. Durch Druck auf die flexible Membran 218 kann der Steuerkolben 216 zwischen den beiden Ventilsitzen 222 und 224 verschoben werden.

In seiner Ruhestellung liegt der Steuerkolben 216 an am Ventilsitz 222 an und verschließt damit die Verbindung zwischen dem Druckanschluß 206 und dem Steueranschluß 210. In dem zwischen den beiden Anschlüssen 206 und 210 liegenden Abschnitt besitzt der Schaftabschnitt des Steuerkolbens 216 einen gegenüber der Wand der Bohrung 212 geringeren Durchmesser, wobei jedoch die hydraulisch wirksamen Flächen gleich groß sind, so daß der ankommende Druck den Steuerkolben in keiner Richtung bewegen kann. Diese Stellung des Steuerkolbens 216 ist in der rechten Hälfte der Fig. 11 dargestellt.

Wird nun der Steuerkolben 216 durch Druck auf die flexible Membran 218 gegen die Rückstellkraft der Feder 228 in Richtung auf den Ventilsitz 224 bewegt, so treten der Druckanschluß 206 und der Steueranschluß 210 in Verbindung, bis der Kolbenabschnitt 226 den Ventilsitz 224 erreicht hat. Diese Stellung ist in der linken Hälfte der Fig. 11 dargestellt.

Aus Sicherheitsgründen muß die Rückstellkraft der Feder 228 relativ hoch gewählt werden, um eine sichere Rückkehr des Steuerkolbens 216 in seine in der rechten Hälfte der Fig. 11 dargestellte Stellung zu gewährleisten. Um eine Ermüdung des Bedienungspersonals durch das längere Niederdrücken des Steuerkolbens 216 zu vermeiden, wird bei der vorliegenden Konstruktion des Steuerventils 202 die zum Halten des Steuerkolbens 216 in seiner unteren Stellung erforderliche Haltekraft durch eine hydraulische Servowirkung gegenüber der zur Überwindung der Rückstellkraft der Feder 228 anfänglich erforderlichen Kraft vermindert. Die Differenz zwischen der anfänglich erforderlichen Betätigungskraft und der Haltekraft ergibt sich daraus, daß der Ventilsitz 224 einen gegenüber dem Ventilsitz 222 größeren Durchmesser aufweist. Dadurch ergibt sich in dem Augenblick, in dem der Kolbenabschnitt 226 auf dem Ventilsitz 224 aufsitzt, eine Differenz zwischen den wirksamen Kolbenflächen auf der Oberseite und der Unterseite des Kolbenabschnittes 226. Um eine bei dem gegebenen Druck dieser Flächendifferenz entsprechende Kraft ist die Haltekraft niedriger als jene Kraft, die zunächst aufgewendet werden muß, um den Steuerkolben 216 in Richtung auf den Ventilsitz 224 zu bewegen.

Wie die obige Beschreibung des Aufbaus der Säule 12 zeigte, sind der Säulenfuß 14 und der Säulenkopf 16 nicht durch Hydraulikleitungen miteinander verbunden. Im Säulenfaß 14 können jedoch die zur Speisung des Elektromotors 168 der Hydraulikeinheit 24 erforderlichen Anordnungen untergebracht sein, die mit dem Elektromotor 168 über ein elektrisches Kabel 232 verbunden sind. So sind in dem Säulenfuß beispielsweise Batterien 234 angeordnet, die einen netzunabhängigen Betrieb des Operationstisches erlauben. Ferner kann der Säulenfuß 14 ein nicht dargestelltes Batterieladegerät und ein ebenfalls nicht dargestelltes Netzgerät enthalten, welches den Antrieb des Elektromotors 168 direkt über das Netz sowie das Auflagen der Batterien 234 ermöglicht. Schließlich ist in dem Säulenfuß 14 noch eine Kabeltrommel 236 für ein Netzkabel 238 angeordnet.

Claims (7)

1. Operationstisch, umfassend eine Lagerfläche (10) mit einer Mehrzahl von Lagerflächenabschnitten (126, 136, 138, 140), die mittels hydraulischer Arbeitszylinder (148) relativ zueinander verstellbar sind, eine Stützsäule (12) für die Lagerfläche (10) mit einem Säulenkopf (16), an dem die Lagerfläche (10) schwenkbar gelagert und mittels hydraulischer Arbeitszylinder (114, 128) verstellbar ist, und mit einem Säulenfuß (14), der mit dem Säulenkopf (16) durch eine hydraulische Hubvorrichtung (18) verbunden ist, und eine Hydraulikeinheit (24) zur Betätigung der Arbeitszylinder (126, 136, 138, 140) und der Hubvorrichtung (18) mit einer Hydraulikpumpe, einem Pumpenmotor und einem Druckmitteltank, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikeinheit (24) unmittelbar an dem Säulenkopf (16) angeordnet ist, daß die Hubvorrichtung (18) zwei antiparallel nebeneinander angeordnete Hubzylinder (26, 28) gleichen Innenquerschnittes umfaßt, deren eine Kolbenstange (30) mit dem Säulenkopf (16) und deren andere Kolbenstange (32) mit dem Säulenfuß (14) verbunden ist, wobei die beiden Hubzylinder (26, 28) hintereinander geschaltet sind und der Druckmittelzu- und -abfluß zu bzw. von den Hubzylindern (26, 28) durch die mit dem Säulenkopf (16) verbundene Kolbenstange (30) erfolgt, und daß die Hubzylinder (26, 28) zwischen zwei durch Zuganker (42) miteinander verbundenen Blöcken (40) eingespannt sind, in denen Verbindungsbohrungen (44, 46) zur Druckmittelverbindung der beiden Arbeitszylinder (26, 28) ausgebildet sind, wobei die kolbenseitigen Enden (50, 52) der beiden Hubzylinder (26, 28) einerseits und die kolbenstangenseitigen Enden (54, 56) der Hubzylinder (26, 28) andererseits jeweils über eine die Blöcke (40) miteinander verbindende Druckmittelleitung (48) in Verbindung stehen (Fig. 6, 1, 2).

2. Operationstisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (12) eine Führungseinrichtung (20) aufweist, umfassend eine mit dem Säulenkopf (16) verbundene erste vertikale Führungsstange (80) und eine parallel zu dieser gerichtete, mit dem Säulenfuß (14) verbundene zweite vertikale Führungsstange (78), die jeweils in einer von zwei in einem Führungsblock (84) parallel zueinander ausgebildeten Schiebeführungen (82) verschiebbar und gegenüber dem Führungsblock (84) unverdrehbar geführt sind, und daß der Führungsblock (84) mit den Hubzylindern (26, 28) für eine Bewegung in vertikaler Richtung gekoppelt ist (Fig. 4, 5, 1, 2).

3. Operationstisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (78, 80) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und daß der Führungsblock (84) ein U-Profil (86) mit rechteckigem Querschnitt aufweist, das durch eine zu den U-Schenkeln parallele Trennwand (88) in zwei Führungskammern (82) für die Führungsstangen (78, 80) unterteilt und durch eine zum U-Quersteg parallele Deckplatte (90) geschlossen ist (Fig. 5).

4. Operationstisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Trennwand (88) Keilflächen (92) ausgebildet sind, die mit parallel zur Trennwand (88) verstellbaren Keilen (94) zur Einstellung des Stangenspiels zusammenwirken (Fig. 5).

5. Operationstisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikeinheit (24) einen Hochdruckkreis (P1) zur Betätigung der Arbeitszylinder (114, 128, 148) und der Hubzylinder (26, 28) und einen Niederdruckkreis (P2) zur Ansteuerung der die Arbeitszylinder und die Hubzylinder mit der Hydraulikpumpe (166) bzw. dem Druckmitteltank (164) verbindenden Betätigungsventile (174, 176, 182 und 188) aufweist (Fig. 8, 9).

6. Operationstisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckkreis (P2) eine Vielzahl flexibler Steuerleitungen (X1 bis X6; Y1 bis Y6) umfaßt, welche die hydraulischen Betätigungselemente der Betätigungsventile (174, 176, 182 bis 188) mit Steuerventilen (202) verbinden, die in einem tragbaren Handregister (178) zusammengefaßt sind (Fig. 10, 1).

7. Operationstisch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (202) jeweils einen Steuerkolben (216) umfassen, der in einer durch eine flexible Membran (218) verschlossenen Bohrung (212) eines Ventilgehäuses (204) verschiebbar angeordnet und aus einer Schließstellung gegen eine Rückstellkraft in eine Offenstellung verschiebbar ist, und daß in der Offenstellung die vom Steuerdruck im Sinne einer Ventilöffnung beaufschlagte Kolbenfläche größer als die im Sinne einer Ventilschließung beaufschlagte Kolbenfläche ist, wobei die Flächendifferenz so gewählt ist, daß die beim Steuerdruck resultierende, in Öffnungsrichtung wirkende Kraft kleiner als die Rückstellkraft ist (Fig. 11).