DE3621565C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vertikalverstell- und Haltevorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 26 08 501 A1 bekannt, die jedoch keine
weiteren Einzelheiten bezüglich der Ausbildung der Einrichtung zum Feststellen
und Freigeben des Sockelblockes offenbart.
Es ist ferner eine zum Fixieren von gegeneinander verschiebbaren Maschinentei
len bestimmte Klemmvorrichtung mit zwei Bremsschuhen bekannt (DE 23 52 836 C2),
die in Ausnehmungen eines Außenrahmens eingesetzt und mittels einer Feder auf
einanderzu vorgespannt sind. Zwischen den Bremsschuhen ist eine Betätigungs
platte in einer zu den Breitseiten der Bremsschuhe parallelen Ebene verstellbar
angeordnet. Eine erste und eine zweite Gruppe von Klemmkörpern sind zwischen
die Betätigungsplatte und den einen bzw. den anderen Bremsschuh eingesetzt.
Die mittels eines Käfigs geführten Klemmkörper sind in Klemmrichtung mittels Fe
dern vorgespannt. Eine zwischen eine Stirnwand des Außenrahmens und das eine
Ende der Betätigungsplatte eingesetzte weitere Feder spannt die Betätigungsplat
te in Klemmrichtung vor. Druckmittel kann in einen Zylinder eingeleitet werden,
um über einen in dem Zylinder verschiebbar gelagerten Kolben die Betätigungs
platte entgegen der Kraft der weiteren Feder in Freigaberichtung zu verstellen.
Einer der Bremsschuhe soll sich gegen eines der Maschinenteile anlegen, während
der andere Bremsschuh zur Anlage an dem anderen, relativ verstellbaren Maschi
nenteil bestimmt ist. Solange kein Druckmittel zugeführt wird, sucht die weitere
Feder die Betätigungsplatte so zu verschieben, daß die Klemmkörper die Brems
schuhe nach außen pressen. Die Klemmwirkung wird aufgehoben, indem Druck
mittel zugeführt und dadurch der Kolben verstellt wird. Bei der bekannten Vor
richtung wird also zum Aktivieren und Deaktivieren der Bremsfunktion ein Frik
tionsmechanismus herangezogen. Dabei kann es zwischen der Betätigungsplatte
und den Klemmkörpern zu Schlupf kommen, was seinerseits zu Ungleichförmig
keiten der auf die Bremsschuhe einwirkenden Anpreß- und Freigabekräfte füh
ren kann. Um ferner die Bremsschuhe mit konstanter Kraft anzupressen, müssen
die Bremsschuhe parallel verstellt werden. Dies erfordert mindestens zwei Klemm
körper auf jeder der beiden Seiten der Betätigungsplatte. Die bekannte Klemmvor
richtung hat einen relativ komplizierten Aufbau und bedingt viele Einzelteile. Die
Fertigungs- und Montagekosten sind dementsprechend hoch. Gleichwohl besteht
die Gefahr, daß aufgrund von Schlupferscheinungen die Bremsschuhe ungleichför
mig angedrückt werden.
Vertikalverstell- und Haltevorrichtungen der eingangs genannten Art hat man un
ter anderem in Verbindung mit einem Dentaltomographen zum Herstellen von Rönt
genaufnahmen des gesamten Kiefers, wie er in der Fig. 5 dargestellt
und aus der Firmenschrift "Dental Equipment Digest" der J. Morita Corporation
(PUB No. 2399E 9,500 1182H vom November 1982) bekannt ist, benutzt, um einen
Schlitten 2 mit einem Tragarm C, einer Halterung H für den Kopf des Patienten
und einem Schwenkarm A, der an dem Tragarm C aufgehängt ist und an dessen
Enden ein Röntgenstrahlgenerator X und eine Röntgenfilmkassette F sitzen, ent
lang einer Säule 1 zu verstellen. Dabei hat man zwischen dem Schlitten und der
Säule eine Elektromagnetbremse vorgesehen, die jedoch elektrische Stromkreise
notwendig macht und damit die Fertigungs- und Montagekosten erhöht. Es ist
auch bekannt, den Schlitten gegenüber der Säule mittels einer Spannschraube zu
fixieren. Dies erlaubt es jedoch nicht, den Schlitten durch eine einfache Betäti
gung festzustellen oder freizugeben. Außerdem ist es schwierig, eine konstant
hohe Haltekraft zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vertikalverstell- und Haltevor
richtung zu schaffen, mittels deren durch eine einfache Betätigung eine große
Haltekraft zuverlässig aufgebracht und der Schlitten ebenso einfach wieder frei
gegeben werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vertikalverstell- und Haltevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der Vertikalverstell- und Haltevorrichtung nach der Erfindung werden die
beiden Bremsschuhe über die waagrechte Welle zwangsverstellt, ohne daß es inner
halb dieses Verstellmechanismus zu einem Schlupf kommen kann. Die Kräfte, mit
tels deren die Bremsschuhe angepreßt bzw. freigegeben werden, sind infolgedes
sen gleichförmig und können genau dosiert werden. Die Bremswirkung erfolgt,
indem beide Bremsschuhe mittels der beiden Schwenkarme verstellt werden. Das
heißt, die Vorrichtung kommt mit nur zwei Stellgliedern in Form der Schwenk
arme aus. Die Vertikalverstell- und Haltevorrichtung nach der Erfindung läßt
sich insgesamt aus relativ wenigen Einzelteilen aufbauen. Die Montage- und Fer
tigungskosten sind vergleichsweise gering. Gleichwohl wird eine hohe Verläßlich
keit erzielt.
Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Dar
stellung der wesentlichen Teile einer Vertikal-
und Haltevorrichtung gemäß einer ersten Aus
führungsform,
Fig. 2 teilweise im Schnitt eine lotrechte Seiten
ansicht der Anordnung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den mittels Bremsschu
hen gegenüber der Säule fixierten Sockel
block der Anordnung nach den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine perspektivische auseinandergezogene
Darstellung der wesentlichen Teile einer
zweiten Ausführungsform der Vertikalver
stell- und Haltevorrichtung, und
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Dentaltomograhen
zur Herstellung von Röntgenaufnahmen des
gesamten Kiefers.
Der ersten und der zweiten Ausführungsform sind ein lotrechter Tragarm
1, in der eine lotrecht verlaufende Nut 11 ausgebildet ist, ein Soc
kelblock 3, der in der Nut 11 verschiebbar geführt und an einem
Schlitten 2 angebracht ist, sowie eine Einrichtung 4 zum Feststellen
und Freigeben des Sockelblockes 3 in jeder gewünschten Position ent
lang der Nut 11 gemeinsam. Die Feststell- und Freigabeeinrichtung 4
weist eine waagrechte Welle 7, zwei Schwenkarme 5, 6, deren jeweils
eines Ende mit dem einen Ende der waagrechten Welle 7 schwenkbar ver
bunden ist, zwei Bremsschuhe 8, 9, die am jeweils anderen (oberen)
Ende der Schwenkarme 5 bzw. 6 angebracht sind, und ein Betätigungs
glied 10 auf, das an dem anderen Ende der waagrechten Welle 7 an
greift und mittels dessen die waagrechte Welle 7 in lotrechter Rich
tung verstellt werden kann. Wenn das Betätigungsglied 10 abgesenkt
wird, schwenken die Schwenkarme 5 und 6 um die waagrechte Welle 7,
bis der Winkel zwischen den beiden Schwenkarmen 5, 6 nahezu 180° beträgt.
Dadurch werden die Bremsschuhe 8, 9 gegen die Seitenwände 111 und
112 der Nut 11 fest angepreßt.
Bei der in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulichten ersten Ausführungs
form sind die Bremsschuhe 8, 9 mit dem jeweils anderen (unteren) En
de der Schwenkarme 5 bzw. 6 über Gelenkwellen 14 und 15 verbunden.
Bei dem Betätigungsglied 10 handelt es sich um eine Kurbelschwinge
101. Die waagrechte Welle 7 ist in einen am oberen Teil der Kurbel
schwinge 101 ausgebildeten Schlitz 16 lose eingesetzt. Die Welle 7
wird von der Kurbelschwinge 101 abgestützt. Der Schlitten 2, bei dem
es sich vorliegend praktisch um eine kastenförmige Platte handeln
kann, ist auf der Frontseite des Sockelblockes 3 mittels Schrauben
17, 18 montiert. Die Kurbelschwinge 101 ist auf einer an dem Schlit
ten 2 angebrachten Gelenkwelle 12 drehbar abgestützt. An dem Sockel
block 3 ist mittels Schrauben 20 und 21 eine Montageplatte 19 be
festigt, die einen Schlitz 191 aufweist, in dem die waagrechte Welle
7 in lotrechter Richtung verstellt werden kann. Die Schwenkarme 5, 6
sitzen in einer Ausnehmung 22 des Sockelblockes 3 und können um die
waagrechte Welle 7 frei schwenken (Fig. 2). Bei dieser ersten Aus
führungsform werden die Bremsschuhe 8, 9 gegen die Seitenwände 111,
112 fest angepreßt, wenn, wie in Fig. 3 dargestellt, das Betätigungs
glied 10, d. h. die Kurbelschwinge 101, die Welle 7 nach unten zieht.
Die erläuterte Anordnung bildet einen Kraftverstärkungsmechanismus,
so daß durch Aufbringen einer geringen Betätigungskraft eine große
Bremskraft erzielt wird.
Bei der in Fig. 4 veranschaulichten zweiten Ausführungsform ist als
Betätigungsglied 10 eine Stellstange 102 vorgesehen. Eine Hülse 13
ist an dem Schlitten 2 mittels Schrauben 23 befestigt. Die Stell
stange 102 ist in der Hülse 13 geführt, d. h., die Stellstange 102
kann in lotrechter Richtung gegenüber der Hülse 13 gleiten. Das obe
re Ende der Stellstange 102 ist mit der waagrechten Welle 7 verbun
den. Am unteren Ende der Stellstange 102 befindet sich ein Betäti
gungsgriff 103. Im übrigen entspricht die zweite Ausführungsform der
zuvor näher erläuterten ersten Ausführungsform. In Fig. 4 ist die
Montageplatte 19 nicht veranschaulicht. Durch Verschieben der Stell
stange 102 in lotrechter Richtung wird die waagrechte Welle 7 nach
oben bzw. nach unten bewegt. Beim Absenken der waagrechten Welle 7
wird der Winkel zwischen den Schwenkarmen 5, 6, die einen Kraftver
stärkungsmechanismus bilden, auf fast 180° vergrößert, wodurch die
Bremschuhe 8, 9 gegen die Seitenwände 111, 112 fest angepreßt wer
den. Wenn die waagrechte Welle 7 mittels der Stellstange 102 nach
oben geschoben wird, hört die Bremswirkung abrupt auf; der Sockel
block 3 wird mit Bezug auf die Seitenwände 111, 112 freigegeben.
Wenn bei der erläuterten Anordnung das Betätigungsglied 10 abge
senkt wird, werden die Schwenkarme 5, 6 um die waagrechte Welle 7
verschwenkt; der Winkel zwischen den Schwenkarmen nimmt auf nahezu
180° zu. Weil die Schwenkarme 5, 6 einen Kraftverstärker bilden,
werden die mit den unteren Enden der Schwenkarme 5, 6 verbundenen
Bremsschuhe 8, 9 gegen die beiden einander zugewendeten Seitenwän
de 111, 112 der Nut 11 fest angepreßt, d. h. zwischen dem Sockelblock
3 und der Säule 1 wird eine große Haltekraft erzeugt. Dadurch, daß
die Bremsschuhe 8, 9 mit den Schwenkarmen 5, 6 über die Gelenkwel
len 14, 15 verbunden sind, wirkt der von den Bremsschuhen 8, 9 ausgeübte
Druck auf die Seitenwände 111 und 112 in senkrechter Richtung ein;
es wird eine maximale Bremswirkung erzielt. Wenn die waagrechte Wel
le 7 mittels des Betätigungsgliedes 10 nach oben verschoben wird,
nimmt der Druck plötzlich ab; der Sockelblock 3 kommt von den Seiten
wänden 111, 112 rasch frei. Bei den erläuterten Ausführungsformen
bilden die Schwenkarme 5, 6 (zusammen mit den Bremsschuhen 8, 9),
die waagrechte Welle 7, die Ausnehmung 22 des Sockelblocks 3 und
die Montageplatte 19 einen Kraftverstärkungsmechanismus, der mittels
des Betätigungsgliedes 10 gesteuert wird.
Die Schwenkarme 5, 6 und die waagrechte Welle 7 stellen
einen als Kraftverstärker wirkenden Kniehebelmechanismus dar, der
dafür sorgt, daß die an den unteren Enden der Schwenkarme 5, 6
sitzenden Bremsschuhe 8, 9 unter dem Einfluß des Betätigungsgliedes 10
gegen die Seitenwände 111, 112 der Nut 11 in der Säule 1 fest ange
preßt bzw. von diesen Seitenwänden abgehoben werden. Der Sockelblock 3
läßt sich infolgedessen mit Bezug auf die Säule 1 sicher fixieren
und außer Klemmeingriff mit der Säule bringen, indem nur eine ge
ringe Steuerkraft aufgebracht wird. Die Kosten der erläuterten Vor
richtung sind niedrig; die Ausbildung ist vollmechanisch. Die Vor
richtung eignet sich daher hervorragend für Geräte, bei denen ein
schwerer Schlitten in lotrechter Richtung verstellt und in beliebi
ger gewünschter Position angehalten werden muß, beispielsweise für
Dentaltomographen zur Herstellung von Röntgenaufnahmen des gesamten
Kiefers.
Claims (4)
1. Vertikalverstell- und Haltevorrichtung mit einem eine lotrechte Nut (11) auf
weisenden lotrechten Träger (1), einem in der Nut (11) verschiebbaren und an ei
nem Schlitten (2) befestigten Sockelblock (3) sowie einer Einrichtung (4) zum
Feststellen und Freigeben des Sockelblockes (3) in jeder gewünschten Position ent
lang der Nut (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Feststell- und Freigabeeinrich
tung (4) zwei Bremsschuhe (8, 9) aufweist, die an gegenüberliegende Seiten
wände (111 bzw. 112) der Nut (11) anpreßbar sind und die über eine Gelenk
welle (14 bzw. 15) mit dem einen Ende jeweils eines Schwenkarms (5 bzw. 6)
gelenkig verbunden sind, sowie daß die beiden Schwenkarme (5, 6) an ihrem
jeweils anderen Ende mit einer waagrechten Welle (7) frei schwenkbar verbun
den sind, die mit einem mechanischen Betätigungsglied (10) zum Verstellen der
Welle (7) gegenüber dem Sockelblock (3) in Längsrichtung der Nut (11) zwi
schen einer Haltestellung, in welcher der Winkel zwischen den beiden Schwenk
armen (5, 6) nahezu 180° beträgt, und einer Freigabestellung, in welcher die
ser Winkel kleiner ist, in Eingriff steht.
2. Vertikalverstell- und Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (10) eine Kurbelschwin
ge (101) aufweist, die auf einer an dem Schlitten (2) angebrach
ten Gelenkwelle (12) drehbar abgestützt und an ihrem oberen Ende
mit der waagrechten Welle (7) verbunden ist.
3. Vertikalverstell- und Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (10) eine Stellstange
(102) aufweist, die in einer an dem Schlitten (2) befestigten
Hülse (13) in lotrechter Richtung verschiebbar geführt und an
ihrem oberen Ende mit der waagrechten Welle (7) verbunden ist.
4. Vertikalverstell- und Haltevorrichtung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsschuhe
(8, 9) mit dem unteren Ende der Schwenkarme (5, 6) über Gelenk
wellen (14, 15) verbunden sind.
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