DE4212996C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Deckenschwenkarm für die drehbewegliche Aufnahme von Geräten, insbesondere medizintechnischen Geräten in Operationssälen, der an einer Halterung über ein Drehlager aufgenommen ist.

Ein derartiger Deckenschwenkarm ist aus der DE- 26 10 140 A1 bekanntgeworden. Bei dem bekannten Deckenschwenkarm werden ein oder mehrere Ausleger über eine Halterung in der Decke eines Raumes, z. B. eines Operationssaales, drehbeweglich aufgenommen. Die bekannten Drehlager müssen zum einen eine leichtgängige Drehbewegung ermöglichen, auf der anderen Seite sind sie so auszulegen, daß erhebliche Lasten, typischerweise bis 100 kg, über mehr oder weniger weitausladende Gelenkarme aufgenommen werden können. Die beiden sich gegenüberstehenden Forderungen: Leichtgängigkeit des Drehlagers einerseits und eine spielfreie, den enormen Hebelkräften ausgesetzte Krafteinleitung andererseits, ohne daß in Folge des Gewichtes je nach Auslenkung des Gelenkarmes eine von der Vertikalen abweichenden Schieflage auftreten kann, machen eine aufwendige Konstruktion für das Drehlager erforderlich, die hinsichtlich Montage aufwendig und hinsichtlich Betriebszuverlässigkeit mit einigen Unzulänglichkeiten verbunden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Deckenschwenkarm der genannten Art so zu verbessern, daß eine einfache Montage des Drehgelenks möglich ist, wodurch auch eine leichte Herstellung und Lösung der Verbindung zwischen der Halterung und dem Schwenkarm verwirklicht werden kann, und daß im Betrieb eine hohe Funktionszuverlässigkeit erzielt wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei einem gattungsgemäßen Deckenschwenkarm dadurch, daß das Drehlager aus einem die Halterung bildenden Gewindering besteht, an dessen Außengewinde das Innengewinde eines relativ zur Halterung bewegbaren Gewindekranzes eingreift, wobei der Schwenkarm wahlweise mit dem Gewindering oder dem Gewindekranz verbunden ist.

Der Vorteil der Erfindung liegt im wesentlichen darin, daß z. B. an die Decke eines Operationssaales zur Montage des Deckenschwenkarmes lediglich ein stabiler, fester Gewindering montiert zu werden braucht, um dessen Gewinde in einfacher Weise der an den Schwenkarm verbundene Gewindekranz aufgeschraubt wird. Die geringe Steigung des Gewindes, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 1,25, ermöglicht eine einfache Montage; es kann ein Feingewinde angebracht werden, welches mit genügender Spielfreiheit als einfaches Drehlager dient, welches in der Lage ist, auch hohe Lasten ohne Auftreten einer Schiefhängung aufzunehmen. Während einer Drehung sorgt das leichtgängige Gewinde für eine ruckfreie und gleichmäßige Drehbewegung, wobei die Vertikalverschiebung wegen des kleinen Gewindegangs ohne Bedeutung ist. Auf diese Weise erhält man ein einfaches, jedoch stabil ausführbares und zuverlässiges Drehlager.

Um die Drehbewegung in ihrer Winkelauslenkung zu begrenzen, ist es nützlich, sowohl am Gewindering als auch am Gewindekranz Bolzen vorzusehen, die jeweils in unterschiedlichen Umfangspositionen auf einem Befestigungslochkreis von Gewindering und Gewindekranz angeordnet sind, die beim Drehen des Gewindekranzes als Drehanschlag aneinanderstoßen. Dabei braucht an dem Gewindekranz lediglich ein einziger Bolzen angebracht zu werden, und an dem feststehenden Gewindering sind ein oder zwei Bolzen wahlweise an verschiedene, auf dem Befestigungslochkreis angebrachte Bohrungen an verschiedenen Teilungswinkeln angeschraubt, so daß durch die Position der Bolzen am Gewindering der Drehwinkel für den Gelenkarm festgelegt ist.

Um eine gedämpfte Drehbewegung zu ermöglichen, besonders im Hinblick auf den Anschlag am Ende der Drehauslenkung, ist es zweckmäßig, in dem Gewindering eine Drehbremse anzubringen. Diese wird beispielsweise am Ende der Drehauslenkung betätigt, um ein sanftes Beenden der Drehbewegung zu ermöglichen, so daß Geräte, die mit dem Deckenschwenkarm bewegt werden, nicht Gefahr laufen, durch Stoßkräfte beschädigt zu werden.

Wegen des einfachen Aufbaues des Drehlagers kann als Drehbremse ein pneumatisch aufblasbarer Schlauchring mit Druckluftanschluß vorgesehen sein, der in eine rings um den Gewindering laufende Ausnehmung eingelassen ist, und der mit einer von der Ausnehmung freigelassenen Dehnfläche ausgestattet ist, die durch Erzeugung eines Überdrucks im Schlauchinnern mit einer Andruckfläche in Kontakt gebracht ist, die an dem Gewindekranz der Dehnfläche gegenüberliegend angeordnet ist. Zur Betätigung der Drehbremse wird der Innenraum des Schlauchringes über einen Druckluftanschluß unter einen leichten Überdruck gebracht, wodurch sich die Dehnfläche aus der Ausnehmung etwas herauswölbt und gegen die Andruckfläche an dem Gewindekranz angepreßt wird. Durch die erhöhte Reibung wird die Drehbewegung gedämpft. Die Drehbremse kann freigesetzt werden, indem der im Innern des Schlauchrings befindliche Überdruck entlastet wird. Ein geeigneter Schlauchring dafür ist ein Silikonschlauch mit kreisrundem Innenquerschnitt und quadratischem äußeren Umfangsquerschnitt. Ein solcher Ring zeichnet sich durch gute Gleiteigenschaften und hohe Langzeitstabilität aus.

Um eine maschinelle Drehung des Drehlagers zu bewirken, ist der Gewindekranz mit einem Antrieb verbunden.

Dieser Antrieb kann in einfacher Weise aus einem Riemen bestehen, der einerseits um den Außenumfang des Drehkranzes und andererseits um das Antriebsrad eines Elektromotors gelegt ist. Ein solcher Riemenantrieb zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit und einfache Montage aus. Durch Steuerung der Betriebszeit des Motors bzw. dessen Drehzahl oder Drehrichtung kann der Auslenkungswinkel sowie die Schnelligkeit der Drehbewegung festgelegt werden.

Das Drehlager ist nicht nur für die Aufnahme des Gelenkarms an einer Decke geeignet, sondern es kann in genau derselben Weise als Drehgelenk für zwei ineinandergreifende Auslegerarme eines Gelenkarmes eingesetzt werden. Dabei ist der die Halterung bildende Gewindering in dem einen Auslegearm vorzusehen, und der Gewindekranz an dem anderen Auslegearm anzubringen, der dann als Verbindungselement zwischen beiden Auslegearmen dient. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher erläutert und anhand der Zeichnung chematisch dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch den Gewindering und den Gewindekranz,

Fig. 2 die Ansicht auf das Drehlager mit einem Motorantrieb.

In Fig. 1 ist das Drehlager im Schnitt dargestellt, welches sich zusammensetzt aus einem Gewindering 1 einerseits und einem Gewindekranz 2 andererseits. Der Gewindering 1 und der Gewindekranz 2 sind jeweils mit einem Außengewinde 3 und einem Innengewinde 4 versehen, mit welchen sie ineinandergeschraubt sind. Der Gewindering 1 ist an eine nicht dargestellte Decke mit Schrauben befestigt, und der Gewindekranz 2 an einen ebenfalls nicht dargestellten Schwenkarm angeschraubt. Die Drehbewegung selbst wird über einen Treibriemen 5 von einem Antriebsrad 6 eines Elektromotors an die Außenfläche des Gewindekranzes 2 übertragen. Die Drehbewegung wird durch Bolzen 7 und 8 begrenzt, die jeweils an dem Gewindering 1 und an dem Gewindekranz 2 angebracht sind. Dreht sich der Gewindekranz 2 in der dargestellten Form um angenähert 180°, stößt der Bolzen 8 gegen den Bolzen 7 und bildet so den Anschlag für die Drehbewegung.

Im Gewindering 1 ist eine ringsumlaufende Ausnehmung 9 am Umfangsbereich in der Nachbarschaft zum Gewinde 3 eingearbeitet, in welche ein Schlauchring 10 mit quadratischem Außenquerschnitt aufgenommen ist, dessen Schlauchinnern durch einen Druckluftanschluß 11 unter Überdruck gesetzt werden kann. Eine von der Ausnehmung 9 freigelassene Dehnfläche 12 des Schlauchrings 10 liegt einer Andruckfläche 13 des Gewindekranzes 2 gegenüber. Wird das Schlauchinnere unter Überdruck gesetzt, dehnt sich die Dehnfläche 12 aus und drückt gegen die Andruckfläche 13 des Gewindekranzes 2 und wirkt als Bremse. Sowohl im Gewindering 1 als auch im Gewindekranz 2 ist ein Durchlaß 14 vorgesehen, durch welche ggf. Versorgungsleitungen für beispielsweise Strom, Druckluft, Sauerstoff und weitere Medien vorgesehen sind, welche zur Versorgung der vom Deckenschwenkarm aufgenommenen Geräte notwendig sind.

In Fig. 2 ist die Ansicht des Gewindekranzes 2 dargestellt, der um seinen Durchlaß 14 herum einen Lochkreis 15 für die Befestigung der Bolzen 8 besitzt, die je nach Position auf dem Lochkreis den Winkel für die Drehbewegung festlegen. Um den Rand 16 des Gewindekranzes 2 ist der Treibriemen 5 gelegt, der zugleich mit dem Antriebsrad 6 eines nicht dargestellten Elektromotors verbunden ist. Die Drehbewegung des Antriebsrads 6 gemäß dem Richtungspfeil 17 wird auf den Rand 16 des Gewindekranzes 2 übertragen. Der Gewindekranz 2 wird mit den Befestigungsschrauben 18 an den Schwenkarm befestigt.

Claims (7)

1. Deckenschwenkarm für die drehbewegliche Aufnahme von Geräten, insbesondere von medizintechnischen Geräten in Operationssälen, der an einer Halterung über ein Drehlager aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager aus einem die Halterung bildenden Gewindering (1) besteht, an dessen Außengewinde (3) das Innengewinde (4) eines relativ zur Halterung bewegbaren Gewindekranzes (2) eingreift, wobei der Schwenkarm wahlweise mit dem Gewindering (1) oder dem Gewindekranz (2) verbunden ist.

2. Deckenschwenkarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an dem Gewindering (1) als auch an dem Gewindekranz (2) Bolzen (7, 8) vorgesehen sind, die jeweils auf dem gleichen, gemeinsamen Kreisumfang angeordnet sind, und die beim Drehen des Gewindekranzes (2) als Drehanschlag aneinanderstoßen.

3. Deckenschwenkarm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gewindering (1) eine Drehbremse (10, 11) angeordnet ist.

4. Deckenschwenkarm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbremse (10, 11) als ein pneumatisch aufblasbarer Schlauchring (10) mit Druckluftanschluß (11) ausgebildet ist, der in eine den Gewindering (1) ringsumlaufende Ausnehmung (9) eingelassen ist, und der mit einer von der Ausnehmung (9) freigelassenen Dehnfläche (12) ausgestattet ist, die durch Erzeugung eines Überdruckes im Schlauchinnern mit einer Andruckfläche (13) in Kontakt gebracht ist, die an dem Gewindekranz (2), der Dehnfläche (12) gegenüberliegend, angeordnet ist.

5. Deckenschwenkarm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindekranz (2) mit einem Antrieb (5, 6) zur maschinellen Ausführung einer Drehbewegung verbunden ist.

6. Deckenschwenkarm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb aus einem Riemen (5) gebildet ist, der einerseits um das Antriebsrad (6) eines Elektromotors, und andererseits um den Außenumfang (16) des Drehkranzes (1) gelegt ist.

7. Deckenschwenkarm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Gewindes des Gewinderinges (1) im Bereich von etwa 1 bis 1,5 liegt.