DE7516420U - Tragvorrichtung fuer bewegbare objekte - Google Patents

Description

HPW Limited, 10 Cardiff Road, Luton, Bedfordshire (England)

Tragvorrichtung für bewegbare Objekte

Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung für Objekte, z. B. Tische, Wagen, Sitze oder Stühle, die wechselweise auf einer im wesentlichen ebenen Grundfläche fest abgestützt oder entlang dieser Grundfläche bewegbar sind. Derartige verschiebbare Objekte werden häufig von Rollen oder Schwenkrollen getragen. Letztere haben den Nachteil, dass dann, wenn sie eine Lage einnehmen, die im wesentlichen einer Linie entspricht, entlang welcher die durchzuführende Bewegung stattfinden soll, keine oder nur eine geringe Drehmomentkomponente verfügbar ist, um die Rolle zu schwenken, wenn die Richtung der Bewegung entgegengesetzt zu der Richtung ist, in welcher das Objekt zuletzt bewegt worden war. Hinzu kommt, dass nach Beginn Jer Rotation der Bewegung der Schwenkrolle das Objekt praktisch immer deutlich dazu tendiert, eine seitliche Bewegung auszuführen, die unter Umständen unerwünscht sein kann.

Solche Umstände liegen dann vor, wenn eine sehr präzise Bewegung des Objektes auf einer im wesentlichen glatten Oberfläche in

Richtung der die Bewegung bewirkenden Kraft erforderlich ist und/oder keine seitlichen Kräfte wirksam sein sollen, die eine Abweichung von der gewünschten Bewegungsrichtung verursachen können.

Es ist weiterhin erwünscht, dass die für die gewünschte Bewegung erforderliche Kraft verhältnismässig klein ist und während der gesamten Bewegung des Objektes im wesentlichen konstant bleibt. Ferner kann es erforderlich sein, dass das Objekt am Ende der Bewegung in einer bestimmten Lage fest auf der Grundfläche aufliegt, ohne dass irgendeine ins Gewicht fallende Verschiebung des Objektes stattfindet. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Objekt mit besonderer Vorsicht zu handhaben und mit Präzision zu bewegen ist.

Die vorstehend angeführten Voraussetzungen und Anforderunger gelten z. B. bei Einrichtungen, Instrumenten und dgl., die im medizinischen, insbesondere im chirurgischen Bereich, verwendet werden, einschliesslich der Stühle und Schemel, die von den Ärtzen und Chirurgen benutzt werden und die Einrichtungen und Apparate, wie z. B. Behandlungseinrichtungen und/oder Mikroskope, Kameras oder im Kurzschlussverfahren benutzte Fernseheinrichtungen tragen. Die Position dieser Objekte muss mit grosser Genauigkeit in Bezug auf einen Patienten, an dem der Chirurg beispielsweise operiert, einstellbar sein.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorr-'.chtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass die vorstehend erläuterten Nachteile verringert oder ganz vermieden werden mit dem Ziel, den an derartige Vorrichtungen zu stellende Anforderungen zu genügen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass sie an ihrer der Grundfläche Lugekehrten Seite mit einem Stützelement und einer J.n wesentlichen parallel zur Unterseite desselben verlaufenden flexiblen Lamelle oder dgl. versehen ist, deren Umfang durch einen elastisch nach unten abbiegbaren Randbereich gebildet ist, woboi ein an eine Druckfluid-Quelle anschliessbarer Bereich von einem Umfang des Stützelementes oder dem Randbereich der Lamelle oder dgl. begrenzt ist. Vorteilhaft ist d~r vom Randbereich der Lamelle gebildete Umfang grosser als der vorerwähnte Umfang des Stützelementes. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass öhre Fluidzufuhr die Unterseite auf der Grundfläche aufliegt und so das Abjekt abstützt. Bei Zuführung eines unter einem bestimmten Druck stehenden Fluids wird die Unterseite von der Grundfläche abgehoben, wobei ein Fluidkissen zwischen Unterseite und Grundfläche entsteht mit dem Spielraum des Randbereiches, der sich in Kontakt mit der Oberfläche befindet oder durch das Fluid geringfügig davon abgehoben ist. In dieser Lage kann das Objekt ohne weiteres mit der erforderlichen Genauigkeit verschoben werden.

Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das Objekt, z. B. ein Tisch, ein Wagen, ein Stuhl oder dgl., auf wenigstens einer

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derartigen Vorrichtung angeordnet bzw. mit wenigstens einer derartigen Vorrichtung versehen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden aus Beispiel anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung teilweise im Axialschnitt und teilweise in Seitenansicht in einer Lage der Teile zueinander, in welcher das von diesr Vorrichtung getragene Objekt entlang einer im wesentlichen ebenen Grundfläche bewegt werden kann,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Fig. 1 in einem Teil-Axialschnitt, in einer anderen Stellung der Teile zueinander, in welcher die Vorrichtung in der Lage ist, das Objekt fest auf der Grundfläche abzustützen.

Die Zeichnung lässt erkennen, dass die Vorrichtung einen zentralen Kanal 1 aufweist, der eine Leitung bildet, mittels welcher eine Verbindung mit einer Druckfluid-Quelle, vorzugsweise Druckluft, herstellbar ist. Der Kanal 1 steht mit einem inneren Bereich 2 an der unteren Seite der Vorrichtung in Verbindung. Dieser innere Bereich 2 hat einen Umfang 3, der durch die Berührung einer ringförmigen festen Metallscheibe 4 gebildet ist. Letztere stellt ein Stützteil dar, welches eine Unterseite 5 aufweist, mittels welcher ein Objekt, das auf der Vorrichtung angebracht ist, auf einer im wesentlichen ebenen Grundfläche, beispielsweise einem

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Boden 6, abgestützt werden kann.

Eine Lamelle oder Unterlegscheibe 7, die aus flexiblem, thermoplastischem Material, z. B. Polytetrafluoräthylen, besteht, ist mit einer Bohrung versehen, deren Grosse der der Bohrung der Metallscheibe 4 entspricht. Beide Teile sind zueinander koaxi.'-l und aneinander anliegend angeordnet. Die Lamelle oder Unterlegscheibe 7 erstreck" sich entlang der Unterseite der Vorrichtung in einer Ebene, die im wesentlichen parallel zur Ebene der Unterseite 5 der Scheibe 4 verläuft. Der Umfang der Lamelle oder Unterlegscheibe 7, der grosser ist als der Umfang 3, wird durch einen Randbereich 8 der Unterlegscheibe oder dgl. definiert, der durch einen elastisch nachgiebigen Ring 9 aus Gummi oder Kunststoff federnd nach unten gedrückt wird. Der Ring 9 ist innerhalb einer ringförmigen Ausnehmung 10 nahe dem Umfang einer festen metallischen, kreisförmigen Platte 11 angeordnet, an welcher Scheibe 4 und Unterlegscheibe 7 angebracht sind.

Ein vertikaler Schaft 12, der eine mit dem Kanal 1 verbundene zentrale Bohrung 13 aufweist, dient der Herstellung einer Verbindung mit einem Schlauch für die Zuführung von Druckluft oder dgl. und zugleich auch der Anbringung des Objektes, z. B. Tisches, Stuhles oder dgl., das von der Vorrichtung zu tragen ist.

Eine kreisförmige Haube oder Kappe 14 ist an der Platte 11 z. B. durch Schrauben 15 befestigt. Eine sphärische Oberfläche am unteren Ende des Schaftes 12, die mit einer konischen Oberfläche 17

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der Platte 11 zusammenwirkt, hat zur Folge, dass das Objekt, welches an der Vorrichtung angebracht bzw. von dieser getragen ist, in Bezug auf die Oberfläche 6 selbsteinstellend ist, so dass irgendwelche Unregelmässigkeiten in Bezug auf die Oberfläche 6 selbsttätig ausgeglichen werden. Eine derartige Vorrichtung könnte beispielsweise an jedem Bein eines mit drei Beinen versl ;Snen Stuhles, der z. B. durch einen Chirurgen benutzt wird und/oder irgendwelche Instrumente und/oder andere Einrichtungen oder dgl. trägt, angebracht sein.

Beim Gebrauch wird bei der in Fig. 1 dargestellten Lage der Teile Druckluft in den Bereich an der Unterseite der Vorrichtung geführt, und zwar durch die zentrale Bohrung im Schaft 12 und den Kanal 1 und mit einem Druck, der ausreicht, um die MetaHscheibe 4 von der Grundfläche 6 abzuheben und die Entstehung eines Luftkissens zu bewirken, das durch den Randbereich 8 der Unterlegscheibe oder dgl. 7 begrenzt ist. Der Randbereich 8 wird durch den elastisch federndem Ring 9 in Richtung auf die Grundfläche 6 beaufschlagt und in Berührung mit dieser Grundfläche g2bracht und gehalten. Durch geeignete Einstellung des Luftdruckes, der vom Gewicht des von der Vorrichtung zu tragenden Objektes abhängt, kann letzteres ohne Schwierigkeiten in Richtung des Pfeiles A oder selbstverständlich auch in jener anderen Richtung parallel zur Grundfläche 6 ohne Schwierigkeiten verschoben werden, Dabei kann das Ausmass, in welchem Luft am Randbereich 8 entweicht, auf einem sehr niedrigen Niveau gehalten werden, welches

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ohne weiteres vertretbar ist.

Wenn das Objekt nach Beendigung der Bewegung die gewünschte Lage einnimmt, wird die Zufuhr der Druckluft unterbrechen, worauf die Vorrichtung die Lage gemäss Fig. 2 der Zeichnung einnimmt. Dabei liegt die Unterseite 5 der metallischen Scheibe 4 fest und flächig auf der Grundflache 6 auf, vährend der Randbereich 8 der Scheibe 7 abgeflacht ist. D. h., dass er annähernd mit den übrigen Bereichen der Scheibe oder dgl. 7 fluchtet, und zwar unter dem Einfluss des Gewichtes des Objektes und gegen den elastischen Widerstand des Ringes 9, der dabei eine Verformung erfährt.

Zur Durchführung einer erneuten Ortsveränderung des Objektes wird wieder Druckluft eingeleitet, worauf das Objekt in der bereits im Zusammenhan 7 mit Fig. 1 beschriebenen Weise bewegt wird.

Im folgenden sind einige typische Parameter der Vorrichtung angeführt:

Aussendurchmesser der Scheibe 7 oder dal.: 11,5 cm Aussendurchmesser der Scheibe 4; 6,5 cm

Luftdruck, zwisi-.ien etwa 0,75 und 1,5 Atmosphären.

Das ungefäl :j Ausmass, um welches die Vorrichtung von der Grundfläche 6 bei 0,75 Atmosphären angehoben wird, beträgt 1 mm bei einem Luftverbrauch von ungefähr 15 l/min, gegen eine vertikale

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Belastung von einigen 30 kg.

Obwohl die Erfindung von bestimmten bekannten technischen Anwendungen, die im Zusammenhang mit Luftlagern benutzt werden, Gebrauch macht, bezieht sie sich auf eine neue Vorrichtung, die es erlaubt, ein Objekt zu tragen und mit der gewünschten Präzision zu bewegen, wobei dieses Objekt selbsteinstellend und darüber hinaus auch in der Lage ist, über bestimmte ünregelmässigkeiten der Grundflächen hinwegzugleiten, wozu lediglich ein verhältnismässig kleiner Bedarf an von aussen zugeführter Energie während der freien Bewegung erforderlich ist. Das von der Vorrichtung getragene Objekt steht andererseits fest und sicher auf der Grundfläche, wenn die zweite Einstellung gegeben ist.

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Claims (10)

Schutzansprüche

1. Tragvorrichtung für Objekte, die wechselweise auf einer im wesentlichen ebenen Grundfläche fest abgestützt oder entlang dieser Grundfläche bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie an ihrer der Grundfläche zugekehrten Seite mit einem Stützelement .4) und einer im wesentlichen parallel zur Unterseite (5) desselben verlaufenden flexiblen Lamelle oder dgl. (7) versehen ist, deren Umfang durch einen elastisch nach unten abbiegbaren Randbereich (8) gebildet ist, wobei ein an eine Druckfluid-Quelle anschliessfc^.rer innerer Bereich (2) von einem Umfang des Stützelementes (4) b.^w. dem Randbereich (8) der Lamelle (7) oder dgl. begrenzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal (1) als zentrale Zuführung für die Druckluft oder dgl. vorgesehen ist, der mit dem inneren Bereich (2) in Verbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement die Gestalt einer steifen Ringscheibe (4) aufweist, deren Bohrung einen Umfang des Bereiches (2) bestimmt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Lamelle als Unterlegscheibe (7) aus thermoplastischem Material ausgebildet ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle bzw. Scheibe (7) aus Polytetrafluoräthylen besteht.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Lamelle (7) eine Bohrung aufweist, deren Grosse übereinstimmt mit der des Stützelementes (4) .-an welchem die dazu koaxiale Lamelle (7) anliegt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (8) der Lamelle (7) mittels eines elastischen Ringes (9) federnd elastisch nach unten drückbar ää:, der in einer ringförmigen Ausnehmung (10) nahe dem Umfang einer festen Platte (11) angeordnet ist, an welcher Stützteil (4) und flexible Lamelle (7) angebracht sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der ädernd elastische Ring (9) als zusammengesetzter Ring aus Gummi

oder Kunststoff ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Schaft (12) versehen ist, der im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Unterseite (5) verläuft un>a eine zentrale Bohrung (13) aufweist, die mit dem Kanal (1) verbunden ist, und mittels welchem Vorrichtung an einen Schlauch für Pressluft oder dgl. anschliessbar und am Objekt anbringbar ist.

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DIPL-ING. HELMUT KOEPSELL

PATENTANWALT

G 75 16 420.4 HPW Ltd. England

KÖLN 1 , 18. 8. 75=h. Mittelstrasse 7 Telefon (02 21) 2194 23 Telegrammadresse Koepsellpatent Köln

Hw/101

Reg -Nr. bitte angeben

Schutzanspruch

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Kappe oder Haube (14) an der festen Platte (11) angebracht ist, an welcher Stützelement (4) und flexible Lamelle ("/; ebenfalls angebracht sind, wobei eine sphärische Oberfläche (16) am Ende des Schaftes nahe dem Kanal (1) angeordnet ist, die mit
einer konischen Oberfläche (17) der Platte oder dgl. (11) zusammenwirkt .

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