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Gewichtsausgleichvorrichtung an frei ausladenden Tragarmen für zahnärztliche
oder ähnliche Geräte Die Erfindung betrifft eine Gewichtsausgleichvorrichtung an
frei ausladenden Tragarmen für zahnärztliche oder ähnliche Geräte mit mindestens
einer Spannfeder. Bei Gewichtsausgleichvorrichtungen dieser Art ist es bekannt,
den Ausleger mittels einer Kette, die sich über ein gekrümmtes Führungsstück erstreckt,
mit einer Feder zu verbinden. Die Kette befindet sich aber in jeder Stellung des
Auslegers mit allen Teilen des gekrümmten Führungsstücks in Berührung, so daß ein
sicheres Festhalten des Auslegers in jeder Lage schwierig zu erreichen ist. Es ist
ferner bei Stützvorrichtungen für die Ausleger zahnärztlicher Geräte belçannt, eine
Stange, die durch zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Rohre gebildet ist
und eine Feder umschließt, einerseits mit dem Auslegerarm zu verbinden und anderseits
auf einer gekrümmten Konsolfläche abzustützen. Diese Vorrichtung hat aber ebenfalls
nur geringe Stabilität. Es ist auch bei Ausgleichvorrichtungen der obenerwähnten
Art bekannt, die Federn der Ausgleichvorrichtung mittels eines an einer Gelenkstelle
des Auslegers angeordnetenExzenters zu beeinflussen. DieseSpannvorrichtung hat jedoch-infolge
des beschränkten Hubes des genannten Exzenters nur einen geringen Bewegungsbereich.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Ausgleichvorrichtung zwischen
dem freien Ende des Tragarms und einem diesen Tragarm mit einem sich anschließenden
Träger verbindenden Gelenkstück schwingend und nachgiebig gelagert und die Ausgleichvorrichtung
mit dem Gelenkstück durch eine Gelenkkette verbunden ist, die sich beim Herabschwingen
des Tragarms mit ihren Einzelgliedern fortschreitend über einem kurvenförmigen Ansatz
des Gelenkstückes spannt und dadurch die Spannung der Ausgleichvorrichtung demAbwärtsschwingen
des Tragarms entsprechend erhöht. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß der Auslegerarm
in jeder gewünschten Lage sicher festgehalten und dabei doch mit sehr geringem Kraftaufwand
aus der einen in die andere Lage geschwenkt werden kann.
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Die Ausgleichvorrichtung ist nach der Erfindung zweckmäßig mit der
genannten Gelenkkette durch ein Lager und in dieses eingreifende Zapfen der Federrohre
verbunden, und es ist das Gelenkstück vor dem kurvenförmigen Ansatz mit einem Anschlag
zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Lagers ausgestattet.
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Auf der Zeichnung ist eine Gewichtsausgleichvorrichtung nach der
Erfindung in einer Ausführungsform dargestellt.
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Fig. I ist eine Seitenansicht eines zahnärztlichen Gerätes mit der
Ausgleichvorrichtung.
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Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Ausgleichvorrichtung.
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Fig. 3 veranschaulicht die Anordnung nach Fig. 2 in einer anderen
Stellung der Teile.
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Fig. 4 ist ein Schnitt ungefähr nach der Linie 4-4 der Fig. 3.
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Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eins der federnden Gehäuse der
Ausgleichvorri chtung.
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Das in der Zeichnung dargestellte parallel bewegliche Gestänge und
die Ausgleichvorrichtung können als einstellbare Tragvorrichtung für verschiedene
Gegenstände verwendet werden. An der dargestellten Tragvorrichtung ist ein Röntgenapparat
aufgehängt, der zur Verwendung für Zahnärzte, z. B. zur Herstellung von Röntgenbildern,
bestimmt ist.
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Die Tragvorrichtung ist mit einem Paar übereinander angeordneter
Lenker 10, II (Fig. I und 2) versehen, die durch Gelenkstücke 12 bzw. 13 miteinander
verbunden sind. Das Gelenkstück I3 trägt mittels eines Lagers I3a den mit einem
schwenkbaren Konus Iqa versehenen Röntgenapparat I4, der in dem Lager I 32 utn eine
senkrechte Achse drehbar ist.
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Der innere Teil des Auslegers besteht aus zwei Sätzen von Lenkern,
dem inneren Satz I5 und I6 und dem äußeren Satz I7 und I8.
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Die Lenker des äußeren Satzes sind drehbar mit dem Gelenkstück 12
verbunden, das die Lenker 10 und 11 und die damit verbundenen Teile trägt. Die Lenker
16 und I8 haben einen gemeinsamen Drehpunkt I9 an einem Paar im Abstand angeordneter
Gelenltstücke 20, um die die Lenker 15 und I7 ebenfalls in den Punkten 21 bzw. 22
drehbar sind. Die Gelenkstücke 20 sind mit Abstandsbolzen 20n versehen. Der Lenker
18 ist über den Zapfen 19 verlängert und hat einen kurzen Arm 23, mit dem ein kurzer
Lenker 24 verbunden ist.
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Das obere Ende dieses Lenkers ist mit einem Arm 25 des Lenkers 15
drehbar verbunden.
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Der kurze Lenker 24 arbeitet in der üblichen Weise, um die parallele
Lage zwischen den Lenkern der inneren und äußeren Sätze 15 und I6 bzw. I7 und I8
aufrechtzuerhalten.
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Die inneren Lenker 15 und I6 sind drehbar mit einem Gelenkstück 26
verbunden, das an dem Kopf 27 eines Stützrohres 29 um einen senkrechten Zapfen 28
schwenkbar ist. Der Kopf 27 ist an dem Stützrohr 29 durch eine oder mehrere Schrauben
30 gesichert. Das Stützrohr 29 ist auf einem Sockel 3I angebracht.
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Die eigentlicheAusgleichvorrichtung (Fig. 2 bis 5) ist dem durch
die parallelen Lenker 10 und II und die Verbindungsstücke 12 und I3 gebildeten Gestänge
zugeordnet. -Durch die Ausgleichvorrichtung wird die Spannung der unten beschriebenen
Federn geändert und der Unterschied im Drehmoment des Auslegers berücksichtigt,
das aus einer Zunahme oder Abnahme der Hebelwirkung des Auslegergestänges bei einer
Bewegung des Auslegers in verschiedene Lagen entsteht.
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Um den erwähnten Zweck zu erreichen, ist die Ausgleichvorrichtung
in der Weise ausgebildet, daß sie fortschreitend um verschiedene Drehmittelpunkte
während der Einstellung des Gestänges in verschiedene Lagen in einer senkrechten
Ebene geschwenkt werden kann. Durch die sich ändernde Winkellage zwischen dem Gestänge
und der Ausgleichvorrichtung wird eine Änderung der Spannung einer Federvorrichtung
proportional zu dem Drehmoment des Gestänges herbeigeführt, wenn die Hebelwirkung
des Gestänges sich infolge seiner Bewegung von einer Lage zur anderen ändert.
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Die eigentliche Ausgleichvorrichtung besteht aus einem Paar Rohren
32 (Fig. 4 und 5), die an entgegengesetzten Seiten der Lenker 10 und 11 angeordnet
sind und Federn 33 umschließen. Spannstangen 34 sind durch die Federn 33 hindurchgeführt
und mit Muttern 35 versehen, um durch deren Einstellung die Spannung der Federn
regeln zu können. Die äußeren Enden der Stangen sind mit einem Drehzapfen 36 verbunden,
der durch Backen des unteren Lenkers II und durch ein Auge 37 an dem das Röntgengerät
tragenden Gelenkstück I3 hindurchgeht. Ein ähnliches Auge 38 an der oberen Seite
des Gelenkstückes I3 bildet ein Lager für einen Drehzapfen 39, mit welchem Backen
des Lenkers 10 verbunden sind. Die Federhalterohre 32 sind mit Ringen 40 versehen,
die nach innen vorspringende Zapfen 41 (Fig. 2) haben, die in einem quer zu den
Rohren angeordneten Lager 42 drehbar sind.
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Eine aus einem Joch 43 und einer Kette 44 bestehende nachgiebige
Verbindung ist zwischen dem Gelenkstück I2 und dem Lager 42 angeordnet. Das Joch
43 ist mit dem Gelenkstück Is bei 45 drehbar verbunden, und die Kette ist am Lager
42 befestigt. Die Ringe 40 sind bei 40a (Fig. 5) ausgespart und umfassen die Ringschultern
32a der Rohre 32.
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Der Druck der Federn 33 hält die -Schultern 32a gewöhnlich in Berührung
mit den Ringen 40, die einen Zug auf die Kette 44 ausüben, um sie in allen Lagen
des Gestänges zu spannen.
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Das Gelenkstück 12 ist mit einem kurvenförmigen Ansatz 46 versehen,
um den die Kette 44 fortschreitend gelegt wird, wenn die Lenker 10 und II nach unten
aus der angehobenen, in Fig. 2 dargestellten Lage in die im wesentlichen waagerechte
Lage nach Fig. 3
geschwenkt werden. Falls die Lenker lo, II in einer
senkrechten Ebene nach unten bewegt werden,-werden die Federhalterohre 32 um die
verschiedenen Zapfenmitten der Kette 44 geschwungen. Sie werden beispielsweise im
Anfang bei der Abwärtsbewegung der Rohre veranlaßt, um die Achse des Zapfenstiftes
45 des Joches 43 zu schwingen. Sobald das Joch 43 mit der Kurve 46 in Berührung
kommt und daher zum Stillstand gelangt, erfolgt die Bewegung der Rohre etwa um die
Achse des ersten Kettengliedsatzes an ihrer Verbindungsstelle mit dem Joch. Hierauf
werden die verschiedenen Kettengliedsätze fortschreitend durch die Kurve stillgesetzt,
und dies sichert daher die Drehbewegung der Federhalterohre 32 um verschiedene Mittelpunkte,
bis das Lager 42 in Berührung mit der Schulter 47 des Gelenkstückes 12 gelangt,
wie in Fig. 3 dargestellt ist, worauf die weitere Drehung der Rohre 32 um die Zapfen
41 stattfindet.
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Es ist ersichtlich, daß bei der Bewegung der Rohre 32 die verschiedenen
Achsen, um die sie fortschreitend geschwenkt werden, ständig die Halbmesser der
Rohre verkürzen, bis das Lager 42 durch den Anschlag 47 stillgesetzt wird. Auf die
geschilderte Weise wird fortschreitend dieWinkellage der Rohre 32 gegenüber dem
Lenker II verändert. Es wird mit anderen Worten der Abstand von den äußeren Enden
der Rohre 32 bis zu den verschiedenen Achsen, um die sie schwingen, verändert, um
die Spannung der Federn 33 zu verändern bzw. um die Druckzunahme an den Federn auszugleichen
und den Unterschied im Drehmoment zu berücksichtigen, der durch die Zunahme der
Hebelwirkung des Gestänges bei der Abwärtsbewegung zwischen den in Fig. 2 und 3
dargestellten Lagen bedingt ist.
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Die Wirkung der Bewegung der Kette 44 in Berührung mit der Kurve
46 besteht daher darin, die Rohre 32 zurückzuziehen, wenn das Gestänge sich abwärts
in die in Fig. 3 dargestellte Lage bewegt, indem hierdurch die Spannung der Federn
33 durch allmähliche Rückwärtsbewegung der Rohre 32 vergrößert wird, während die
Stangen 34 sich nach außen bewegen. Auf diese Weise wird die Spannung der Federn
vergrößert, um die Druckzunahme infolge der Vergrößerung der Hebelwirkung des Gestänges
zu steigern. Dies würde offenbar nicht der Fall sein, wenn die Rohre um einen festen
Zapfen bewegt würden, da in diesem Fall keine ausgleichende Wirkung erzielt würde.
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Bei der Bewegung des Gestänges und Änderung der Mittelpunkte, um
die die Federhalterohre geschwenkt werden, wird eine sanfte und ausgleichende Wirkung
hervorgerufen, ohne Rücksicht auf die Bewegungsrichtung des Gestanges in der Ebene,
in der es bewegt wird, und es wird in irgendeiner Lage bleiben, aus der es ohne
erhebliche Erschütterung oder Schwingung bewegt werden kann.
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Das Gestänge kann natürlich noch in verschiedene Lagen unterhalb
der im wesentlichen waagerechten, in Fig. 3 dargestellten Lage bewegt werden, in
denen es durch die Ausgleichvorrichtunggehalten wird. In diesem Falle wird es, wie
schon vorher erwähnt ist, um den Zapfen 41 geschwungen, der festgehalten wird, weil
das Lager 42 die Schulter 47 des Gelenkstückes 12 berührt. Ferner wird durch Stillsetzen
des Zapfens 41 die Ausgleichvorrichtung verhindert, die Achse, um die der Lenker
II schwingt, zu kreuzen, so daß eine Mittelpunktstotlage zwischen dem Lenker und
der Ausgleichvorrichtung vermieden ist, die die ausgleichende Wirkung der in einer
solchen Lage befindlichen Teile aufheben würde.
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Durch Drehen des Handgriffs 48 (Fig. I) einer Klemmschraube 49, die
durch eine der Backen des Lenkers I7 geführt ist und gegen einen Ansatz 50 des Gelenkstückes
12 wirkt, kann das Gelenkstück 12 am Lenker 17 verriegelt werden.
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Die Abwärtsbewegung der Lenker IO und II wird durch Eingriff eines
zwischen den Backen des Lenkers II vorgesehenenAnsatzes 53 mit einer Feder 54 begrenzt,
die in einer Aussparung des Gelenkstückes I3 befestigt ist.
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Die Bewegung der Tragvorrichtung um die Achse des senkrechten Zapfens
28 (Fig. 1) wird durch Anschläge 55 begrenzt, die an entgegengesetzten Seiten des
Rahmens 26 vorgesehen sind und gegen Anschläge 56 an entgegengesetzten Seiten des
Kopfes 27 wirken.
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Der an der Tragvorrichtung aufgehängte Gegenstand kann daher sowohl
in senkrechten wie waagerechten Ebenen bewegt werden, so daß er in verschiedene
Arbeitsstellungen gebracht werden kann.