DE9301268U1

DE9301268U1 - Gelenkige Aufhängung

Info

Publication number: DE9301268U1
Application number: DE9301268U
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 1993-01-30
Filing date: 1993-01-30
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2003-01-31

Description

Beschreibung: 93 004 G

Gelenkige Aufhängung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine gelenkige Aufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur gelenkigen Aufhängung von Operationsmikroskopen an Stativen sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Derartige gelenkige Aufhängungen sind erforderlich, um vor der eigentlichen Operation das Operationsmikroskop relativ zu einer exakt horizontalen Aufhängung derart auszurichten, daß der Schwerpunkt des Operationsmikroskopes inklusive Zubehör auf der Lotlinie liegt. Anschließend erfolgt die bekannte Ausbalancierung des Statives.

Aus der EP 0 198 933 ist nun beispielsweise bekannt, als Aufhängung eine in einem Gehäuse gelagerte Gelenkkugel zu verwenden, die durch mechanische Klemmelemente in ihrer freien Beweglichkeit hemmbar ist. Die dargestellten Varianten sehen jeweils eine Vielzahl mechanischer Klemmelemente vor, die durch Federn beaufschlagt werden. Ferner ist eine präzise Abstimmung der aneinander reibenden Werkstoffe erforderlich. Insgesamt resultiert eine aufwendige Vorrichtung.

Ferner kamen bislang gelenkige Aufhängungen zum Einsatz, bei denen ein Klemmring mit einer Einstellschraube gegen die Gelenkkugel gedrückt wird, so daß die Gelenkkugel im Gelenkkugel-Lager fixierbar ist. Ein Lösen der Klemmung zwischen dem Klemmring und der Gelenkkugel hatte jedoch bisweilen zur Folge, daß die Reibung zwischen dem Gelenkkugel-Lager bzw. Klemmring und der Gelenkkugel so groß war, daß die angehängte Last sich nicht selbständig in Richtung der Lotlinie ausrichtete.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mechanisch einfache gelenkige Aufhängung zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine gelenkige Aufhängung mit den Kennzeichen des Anspruches 1.

Die erfindungsgemäße gelenkige Aufhängung gewährleistet, daß beim Lösen der Klemmung zwischen den Klemmbacken und der Gelenkkugel die angehängte Last sich ohne Verzögerung in Richtung der wirkenden Schwerkraft ausrichtet. Das sofortige, reibungsarme Ausrichten wird dadurch ermöglicht, daß die Gelenkkugel zur Fixierung nicht durch einen Klemmring in das Gelenkkugel-Lager gedrückt wird. Es liegt vielmehr eine Entkopplung zwischen Gelenkkugel-Lager und Klemmstelle vor, die bewirkt, daß beim Blockieren der Gelenkkugel-Bewegung keine Kräfte auf die Gelenkkugel-Lager ausgeübt werden. Insgesamt steht eine mechanisch einfache Vorrichtung zur Verfügung, die als Vorteil gegenüber der EP 0 198 933 lediglich ein einziges Einstellelement erfordert. Ferner bietet die erfindungsgemäße gelenkige Aufhängung auch fertigungsmäßige Vorteile. So wird das komplette Gehäuseteil inklusive Klemmbacken aus einem einzigen Teil gefertigt, so daß keine Toleranz-, Reibungs- oder Einstellprobleme bei der Fertigung und Montage resultieren.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der erfindungsgemäßen gelenkigen Aufhängung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beigefügten Figuren.

Hierbei zeigt

Figur 1 eine schematisierte Darstellung eines Statives mit einem an der erfindungsgemäßen gelenkigen Aufhängung angeordneten Operationsmikroskop;

Fig. 2a

und 2b jeweils eine perspektivische Darstellung des Aufhängungs-Gehäuses;

Fig. 3 eine Horizontal-Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen gelenkigen Aufhängung;

Fig. 4 eine Vertikal-Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen gelenkigen Aufhängung.

In Figur 1 ist ein an sich bekanntes Stativ (1) dargestellt, an dem über eine Schnittstelle (3) und die erfindungsgemäße gelenkige Aufhängung ein Operationsmikroskop angeordnet ist. Von der erfindungsgemäßen gelenkigen Aufhängung ist in dieser Darstellung lediglich das Gehäuse (4) zu erkennen; eine detaillierte Beschreibung der kompletten Vorrichtung erfolgt anhand der Figuren 2 - 4.

Vor der eigentlichen Operation wird die erfindungsgemäße gelenkige Aufhängung mittels einer eingebauten Libelle oder sonstiger Horizontier-Mittel exakt horizontal ausgerichtet. Anschließend wird die gelenkige Aufhängung bzw. ein damit verbundenes Einstellelement gelöst. Das an der gelenkigen Aufhängung angeordnete Operationsmikroskop (2) inklusive Zubehör richtet sich dann so aus, daß es mit seinem Schwerpunkt auf der Lotlinie liegt. Erst dann wird das Einstellelement wieder angezogen und das Operationsmikroskop (2) in dieser Relativstellung zur gelenkigen Aufhängung fixiert. Anschließend erfolgt die bekannte Ausbalancierung des Statives.

In Figur 2a und Figur 2b sind jeweils perspektivische Darstellungen des Gehäuses (4) der erfindungsgemäßen

gelenkigen Aufhängung dargestellt. Das Gehäuse (4) besteht aus einem Ober- (6a) und einem Unterteil (6b), während die sich zwischen diesen beiden Gehäuseteilen (6a, 6b) befindlichen Gehäuseteile als Klemmbacken (7a, 7b) dienen. Wie aus Figur 2b ersichtlich, sind die Klemmbacken (7a, 7b) zwar noch mit dem Ober- bzw. Unterteil (6a, 6b) des Gehäuses (4) verbunden, jedoch vom Gelenkkugel-Lager der Gelenkkugel (10) vollkommen entkoppelt. Die Gelenkkugel-Lager sind in dieser Darstellung nicht sichtbar, sie befinden sich im Gehäuseinneren an den Ober- und Unterteilen (6a, 6b) des Gehäuses. Beim Blockieren der Gelenkkugel-Bewegung mit den Klemmbacken (7a, 7b) werden aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus keine Kräfte auf die Gelenkkugel-Lager ausgeübt. Über einen Anschlußflansch (5) wird die erfindungsgemäße gelenkige Aufhängung bzw. das Gehäuse (4) an einer mechanischen Schnittstelle am Stativ angeordnet. Das Gehäuse-Oberteil (6a) weist ferner eine Aussparung (9) auf, in der eine Libelle angeordnet werden kann, die zur exakten Horizontal-Ausrichtung des Gehäuses (4) benötigt wird. Die Klemmbacken (7a, 7b) besitzen eine Bohrung (8), in der ein Einstellelement angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Einstellelementes kann über die Klemmbacken (7a, 7b) die sich im Gehäuse (4) befindliche Gelenkkugel in einer gewünschten Relativstellung fixiert werden.

Figur 3 zeigt eine Horizontal-Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen gelenkigen Aufhängung. Die beiden Klemmbacken (7a, 7b) umfassen eine im Gehäuseinneren angeordnete Gelenkkugel (10), die im dargestellten Ausführungsbeispiel eine zentrale Bohrung (11) aufweist. In dieser Bohrung (11) können beispielsweise verschiedenste Signalleitungen untergebracht werden. Werden derartige Signalleitungen in der zentralen Bohrung (11) geführt, so ist es möglich, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, die Gelenkkugel (11) gegen ein Verdrehen um die Aufhängungsachse zu sichern. Hierzu ist im Gehäuse (4) eine Schraube (21)

angeordnet, die in eine vertikale Führungsnut (22) der Gelenkkugel (11) eingreift. Dadurch wird ein Verdrehen der Gelenkkugel (11) um die Aufhängungsachse bzw. die Beschädigung der darin verlaufenden Signalleitungen verhindert. Die beiden Klemmbacken (7a, 7b) besitzen, wie bereits in Fig. 2a und Fig. 2b dargestellt, eine Bohrung (8) entlang einer gemeinsamen Achse, in der das Einstellelement

(12) angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Einstellelement (12) eine Einstellschraube vorgesehen, die in einem der beiden Klemmbacken (7a) bzw. der entsprechenden Bohrung durch einen Gewindeeinsatz (13) fixiert wird. Der Gewindeeinsatz (13) ist um seine Längsachse beweglich im Gehäuse bzw. im Klemmbacken (7a) gelagert. Hierdurch wird ein Verkanten der Einstellschraube beim Anziehen verhindert. Durch Anziehen bzw. Lockern des Einstellelementes (12) erfolgt das gewünschte Fixieren bzw. Loslassen der Klemmung der Gelenkkugel (10). Im geklemmten Zustand umschließen die Klemmbacken (7a, 7b) die Gelenkkugel

(10) im wesentlichen. Im Klemmbacken (7b) mit dem Kopf der Einstellschraube ist desweiteren eine Kugelscheibe (19) sowie eine Kegelpfanne (20) in der Bohrung (8) angeordnet, um ein eventuelles Verkanten der Einstellschraube zu verhindern. Die Klemmbacken (7a, 7b) sowie das Einstellelement (12) sind im dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht zur Aufhängungsachse orientiert, die in Fig. 3 senkrecht zur Zeichenebene steht.

Um desweiteren die erforderliche mechanische Stabilität des gesamten Gehäuses (4) zu garantieren, ist eine Stabilisierungsplatte (14) am Gehäuse (4) befestigt, die Ober- und Unterteil des Gehäuses (4) miteinander verbindet. Die Stabilisierungsplatte (14) hat dabei keinen Kontakt mit den beiden Klemmbacken (7a, 7b).

Eine weitere Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen gelenkigen Aufhängung zeigt Figur 4. Für die gleichen Teile

wurden die selben Bezugszeichen verwendet wie bereits in den Figuren 2a, 2b und 3. Deutlich erkennbar in der Darstellung von Figur 4 sind nunmehr die Gelenkkugel-Lager (15, 16) im Gehäuse-Innenteil, in denen die Gelenkkugel im Gehäuse (4) beweglich ist und die von den Klemmbacken entkoppelt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gelenkkugel-Lager (15, 16) aus Kunststoff gefertigt, um eine möglichst geringe Reibung mit der Gelenkkugel (10) zu verursachen. Die Gelenkkugel-Lager (15, 16) sind im dargestellten Ausführungsbeispiel ferner symmetrisch zu den Klemmbacken (7a, 7b) im Gehäuse-Innenteil angeordnet. Durch Lösen des Einstellelementes (12) ist das an einer Schnittstelle (18) angeordnete Operationsmikroskop frei beweglich und richtet sich mit seinem Schwerpunkt in der Lotlinie ein. Vor diesem Schritt ist die gelenkige Aufhängung exakt horizontal auszurichten, was etwa mit Hilfe eingebauter Libellen, Wasserwaagen etc. erfolgen kann. Nach dem Auspendeln des Operationsmikroskopes wird das Einstellelement

(12) wieder angezogen, das Operationsmikroskop in dieser Relativposition zur gelenkigen Aufhängung fixiert und das gesamte Stativ in bekannter Art und Weise ausbalanciert.

Claims

Ansprüche:

1. Gelenkige Aufhängung, insbesondere für Operationsmikroskope, bestehend aus einer in einem Gehäuse gelagerten Gelenkkugel und einem Einstell-Element, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) mindestens zwei von den Gelenkkugel-Lagern (15, 16) entkoppelte Klemmbacken (7a, 7b) aufweist, die über ein mit den Klemmbacken (7a, 7b) verbundenes Einstellelement

(12) eine Blockierung der Bewegung der Gelenkkugel (10) ermöglichen, ohne dabei Kräfte auf die Gelenkkugel-Lager (15, 16) auszuüben.

2. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) aus einem miteinander verbundenen Ober- und Unterteil (6a, 6b) besteht, in dessen Innenteil die Gelenkkugel-Lager (15, 16) angeordnet sind, während die Klemmbacken (7a, 7b) aus dem zwischen Ober- und Unterteil (6a, 6b) befindlichen Gehäuseteil bestehen und mindestens teilweise mit dem Ober- und Unterteil (6a, 6b) verbunden sind.

3. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (7a, 7b) die Gelenkkugel (10) im geklemmten Zustand im wesentlichen umschließen.

4. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (7a, 7b) sowie das Einstellelement (12) senkrecht zur Aufhängungsachse orientiert sind.

5. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkugel-Lager (15, 16)

symmetrisch zu den Klemmbacken (7a, 7b) im Gehäuse-Innenteil angeordnet sind.

6. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Einstell-Element (12) eine Einstellschraube vorgesehen ist, die die zwei Klemmbacken (7a, 7b) verbindet, wobei in einem der Klemmbacken (7a) ein um seine Längsachse beweglicher Gewindeeinsatz (13) angeordnet ist, in welchen die Einstellschraube (12) eingreift.

7. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Klemmbacken (7b) mit dem Schraubenkopf eine Kugelscheibe (19) und eine Kegelpfanne (20) in der Schraubenbohrung angeordnet sind, um mögliche Verkantungen der Schraube zu kompensieren.

8. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (4) mindestens ein Horizontier-Element angeordnet ist, mit dem eine Horizontalausrichtung des Gehäuses (4) möglich ist.

9. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (4) mindestens eine Stabilisierungsplatte (14) angeordnet ist, die das Ober- und Unterteil (6a, 6b) des Gehäuses (4) starr miteinander verbindet und die Gelenkkugel-Lager (15, 16) in einer definierten Position fixiert.

10. Gelenkige Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (4) eine Schraube (22) angeordnet ist, die in eine vertikale Führungsnut (22) der Gelenkkugel (11) eingreift.