DE1017321B

DE1017321B - Verstellbarer Tragarm mit Gewichtsausgleich, insbesondere fuer aerztliche Instrumente und Geraete

Info

Publication number: DE1017321B
Application number: DER15100A
Authority: DE
Original assignee: Ritter Co Inc
Current assignee: Ritter Co Inc
Priority date: 1954-09-14
Filing date: 1954-09-25
Publication date: 1957-10-10
Also published as: FR1107816A; US2700524A; GB786636A

Description

Die Erfindung behandelt einen verstellbaren Tragarm aus mindestens zwei gelenkig verbundenen Teilen mit Gewichtsausgleich, insbesondere für ärztliche Instrumente und Geräte, z. B. Röntgengeräte:, mit einem zum. Aufhängepunkt beliebig verstellbaren Tragkopf für das Instrument bzw. das Gerät.

Von den ärztlichen Geräten müssen z. B. Röntgengeräte für eine gute Aufnahme zum Patienten beliebig einstellbar sein. Die Röntgengeräte haben andererseits, ein gewisses Gewicht. Dieses Gewicht verlangt einen Ausgleich, wenn das Röntgengerät an einem verstellbaren Arm befestigt ist und sich der Hebelarm, unter dem das Gerätgewicht am Aufhängepunkt, z. B. einer Wandkonsole oder einem Ständer oder einer sonstigen Stütze angreift, verändert.

Solche Tragarme haben meist zwischen dem Tragkopf für das Instrument oder Gerät und dem Aufhängepunkt ein Mehrfach-Parallelgestänge, das eine beliebige Einstellung des Tragkopfes zum Aufhängepunkt erlaubt. Der Gewichtsausgleich wird bei den bekannten Tragarmen entweder mit Gegengewichten oder mit Federzügen erzielt. Wenn der Tragkopf universal zum Aufhängepunkt verstellbar ist, dann ergeben sich für den Gewichtsausgleich Schwierigkeiten, weil der nötige Gewichtsausgleich dann in so weiten Grenzen schwankt, daß man ihn nunmehr mit sehr komplizierten Vorrichtungen beherrschen kann.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, den bekannten Federgewichtsausgleich so zu ergänzen und zu verbessern, daß der Gewichtsausgleich in allen möglichen Stellungen des Tragkopfs mit seinem Gerät bzw. Instrument zum Aufhängepunkt befriedigend wirksam ist und man trotzdem beim einfachen Prinzip des Federausgleichs bleiben kann.

Beim verstellbaren Tragarm nach der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß der zwischen dem Tragkopf und dem Aufhängepunkt des gelenkigen Tragarms liegende Gewichtsausgleich aus einem ständig wirksamen elastischen Ausgleich und einem nur bei Verdrehung des Tragarms unter die Horizontale zusätzlich wirksamen elastischen Ausgleich besteht. Der zusätzlich wirksame elastische Ausgleich wird nur dann wirksam, wenn der ständig wirksame elastische Ausgleich nicht mehr ausreicht und ergänzt ihn dann so, daß wieder ein voller Gewichtsausgleich zustande kommt.

Der ständig und der nur in bestimmten Stellungen zusätzlich wirksame elastische Gewichtsausgleich sind zwischen dem Tragkopf und seinem nächstliegenden Parallelgelenk vorgesehen. Der ständig wirksame elastische Ausgleich besteht in bekannter Weise aus mindestens einem Zylinderrohr mit darin gegen Federdruck verschiebbarem Kolben mit aus dem Zylinderrohr geführten Kolbenstange, wobei das

Verstellbarer Tragarm
mit Gewichtsausgleich, insbesondere
für ärztliche Instrumente und Geräte

Anmelder:

Ritter Company Inc.,
Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Kosel und Dipl.-Ing. J. Giliard,

Patentanwälte,
Bad Gandersheim, Braunschweiger Str. 22

Zylinderrohr vorzugsweise bei etwa einem Drittel seiner Länge am Parallelgelenk und das Außenende der Kolbenstange am Tragkopf so drehbar befestigt sind, daß der Tragkopf und das Parallelgelenk bei einer bestimmten Ausladung des Tragkopfs gegenseitig elastisch verspannbar sind. Der nur in bestimmten Ausladungen des Tragkopfs wirksame elastische Ausgleich besteht aus einem elastischen Puffer an dem dem Tragkopf nächstliegenden Parallelgelenk zum Abstützen eines Parallelarms zwischen dem Tragkopf und dem Parallelgelenk gegen weitere Verdrehung gegenüber dem Drehpunkt des Parallelarms am Parallelgelenk bei bestimmten Ausladungen des Tragkopfs.

Der elastische Puffer kann z. B. aus einem in einer Bohrung das Parallelgelenks gegen Federdruck verschiebbaren Zylinder bestehen, gegen den sich der Parallelarm bei einer bestimmten Ausladung des Tragkopfs gegenüber dem Aufhängepunkt federnd anlegt. Zur Begrenzung der Wirkung dieses elastischen Puffers kann der Mantel des verschiebbaren Zylinders an seinem in der Bohrung des Parallelgelenks liegenden Teil größere Durchmesser als an seinem über das Parallelgelenk vorstehenden Teil haben und durch eine Ringschulter an der Mündung der Bohrung im Parallelgelenk in seiner Verschiebung aus der Bohrung heraus so begrenzt sein, daß nach einem bestimmten Vorschub des Zylinders die Wirkung dieses Puffers und damit des zusätzlichen

709 700/25

3 4

Gewichtsausgleichs aufhört und nur noch der ständige ständigung des Gestänges 26 mit Fortsätzen einer Gewichtsausgleich wirksam bleibt. Platte 34 drehbar verbunden. Wenn die Lenker 27

Der Gewichtsausgleich· nach der Erfindung ist und; 28 um die Drehzapfen der Platten 23 vom Gesehr robust, praktisch ohne Verschleiß, einfach und stange 17 weg geschwenkt werden, bleiben sie parallel mit geringen Kosten herstellbar. Durch Wahl ent- 5 zueinander und halten die Platte 34 parallel zu den sprechender Federn kann man; die Ausgleichscharak- Platten 16 und 23.

teristik in weiten Grenzen auf das jeweilige Gewicht Ein drittes, allgemein mit 35 bezeichnetes Parallel-

des am Tragkopf sitzenden Geräts bzw. Instruments gestänge besteht aus den Lenkern 36 und 37, deren abstimmen und so; ein und denselben Tragarm bei untere Enden vorzugsweise¹ gegabelt und bei 38 und Einsatz entsprechender Federn für die verschiedensten io 39 mit der Platte 34 drehbar verbunden sind. Die Instrumente und Geräte benutzen, ohne daß man des- entgegengesetzten Enden der Lenker 36 und 37 sind halb ein neues Gestänge im Tragarm braucht. bei 40 und. 41 mit Fortsätzen des Kopfes 42 drehbar

Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel für verbunden. Der Kopf 42 hat ein Lager 43, in dem. der die Erfindung. Dabei zeigt Achszapfen 44 des Röhrengehäuses 45 zur Drehung

Fig. 1 eine Seitenansicht des Tragarms mit Aus- 15 der Röhre in der Waagerechten in bekannter Art gleich mit einer Röntgenröhre, gelagert ist. Wenn die Außenenden der Lenker 36

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Gelenk- und 37 um ihre Drehverbindungen mit der Platte 34 teile des Tragarms in der Stellung gemäß Fig. 1 gehoben und gesenkt werden, bleiben sie parallel zuunter Weglassung weniger wichtiger Teile, einander und halten den Kopf 42 mit dem Röntgen-Fig. 3 einen vergrößerten. Vertikalschnitt nach; der 20 gerät beim Heben und Senken senkrecht. Die Lenker Linie 3-3 von Fig. 5, 18 und 28 sind vorzugsweise hohl. Das Kabel 46 für Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Seitenansicht mit die Röntgenröhre ist vorzugsweise zum Teil durch gesenkter Röntgenröhre, diese Lenker und von dort zum Kopf 42 geführt.

Fig. 5 die Teile gemäß Fig. 4 im Grundriß, zum Eine Ausgleichsvorrichtung balanciert das Gewicht

Teil im Schnitt, und 25 des Röntgengeräts und der angeschlossenen Teile ein-

Fig. 6 einen Horizontalabschnitt nach der Linie 6-6 schließlich des Gestänges,-35. Dabei ist berücksichtigt, von Fig. 5. daß sich bei Bewegung des Kopfes 42 und des Rönt-

Gemäß Fig. 1 ist die Konsole 10 auf einem Ständer, gengeräts aus der oberen Stellung gemäß Fig. 1 und 2 an einer Wand od. dgl. befestigt. Die Konsole 10 hat über die mittlere Stellung gemäß Fig. 3 in eine untere mit Abstand voneinander zwei Lager 11 und 12 für 30 Stellung gemäß Fig. 4 und 5 die Entfernung des Röntden Drehzapfen 13, der die beiden Lager 14 und 15 gengeräts von den Drehzapfen der Platte 34 und damit der Platte 16 so trägt, daß die Platte 16 waagerecht auch das durch das Gewicht der Teile erzeugte Drehum die Achse des Zapfens 13 zur Konsole 10- ver- moment ändert. Nun haben elastische Ausgleichseinschwenkbar ist. Die Platte 16 bildet einen Teil des richtungen zwar genügend Kraft, um das Röntgengelenkigen, einstellbaren Tragarms für das Röntgen- 35 gerät in seine oberen Stellungen oberhalb der Stellung gerät und insbesondere den Teil eines inneren gemäß Fig. 3 festzuhalten; sie sind aber zu schwach, Parallelgestänges des Arms, das allgemein mit 17 be- um das Gerät im unteren Bereich der Stellungen zeichnet ist. unterhalb jener gemäß Fig. 3, d. h. bei Verdrehung

Das Parallelgestänge 17 besteht aus Parallellenkern des Tragarms unter die Horizontale, im Gleichgewicht 18 und 19, deren untere Enden gegabelt sind und 40 zu halten. Bisher hat man das Gerät mit Federn in Fortsätze der Platte 16 unter gelenkiger Verbindung seinen oberen Stellungen ausbalanciert und gegebenenbei 20 und 21 umfassen. Das obere Ende des Lenkers falls den Widerstand der Federn in denSenkstellungeti 18 ist bei 22 zwischen einem starr verbundenen des Geräts erhöht. Solche Ausgleichseinrichtungen Plattenpaar 23 angelenkt, wobei das Lenkerende bei sind jedoch kompliziert, sperrig und kostspielig. 24 für einen später beschriebenen Zweck über den 45 Bei der Erfindung besteht die Ausgleichsvorrichtung' Drehzapfen hinaus etwas verlängert ist. Das obere zum Teil aus einer elastischen Feder, die mit der Lenkerende 19 ist bei 25 mit den Platten 23 drehbar Platte 34 und dem Kopf 42 drehbar verbunden ist und verbunden. Die Teile 16, 18, 19 und 23 bilden deshalb derart wirkt, daß sie die Teile in ihren oberen Stelein Parallelgestänge¹ und erzwingen die parallele lungen abstützt und im Ceichgewicht hält. Dazu sind Verschwenkung der Lenker 18 und 19 in der Senk- 50 zwei Zylinder 47 und 48 angeordnet, die an einem rechten. Ende durch eine Brücke 49 (Fig. 5) miteinander ver-

Ein zweites, allgemein mit 26 bezeichnetes Parallel- bunden sind. Auf der Innenseite jedes Zylinders sitzt gestänge besteht aus den Lenkern 27 und 28. Das eine Klammer 50, deren eines Ende 51 vom Zylinder obere Ende des Lenkers 27 ist bei 25 mit den Platten 47 bzw. 48 absteht und mit einer Bohrung 52 versehen 23 drehbar verbunden und bei 29 über den Dreh- 55 ist, die mit einer kleineren Bohrung 53 verbunden ist. zapfen hinaus verlängert. Das obere Ende des Len- Die Platte 34 trägt Zapfen 54, die von ihren beiden kers28 ist dagegen bei 28 a an die Platten 23 ange- Seiten abstehen und Enden entsprechender Größe lenkt. Mit dem Fortsatz 24 des Lenkers 18 und dem haben, die in die Bohrungen 52 der Klammern 50 Fortsatz 29 des Lenkers 27 ist ein Lenker 30 drehbar passen. Jeder Zapfen hat in der Nähe seines Kopfes verbunden. Dadurch bleibt die Neigung in der Senk- 60 eine Ringnut, deren Durchmesser der kleineren Bahrechten immer gleich, wenn die Lenkerpaare zur Ver- rung 53 der Klammer 50 entspricht, so daß jeder Zylängerung des Arms und waagerechten Bewegung linder 47, 48 mit seinem Zapfen 54 lösbar verbunden des Röntgengeräts um die Platten 16 und 23 verdreht werden kann. Die auf den Zylinder ausgeübte Feder- und voneinander weg bewegt werden. Der Fortsatz spannung dient dazu, die Zapfen normalerweise in den 31 des Lenkers 27 kann zur Begrenzung der Auf- 65 kleineren Bohrungen 53 zu halten und so die Zylinder wärtsbewegung der Teile in der eingezogenen 47, 48 auf der Platte drehbar zu lagern. Stellung gemäß Fig. 1 am Lenker 18 in Eingriff Jeder Zylinder hat eine Kolbenstange 55, die in

kommen. einem Ende des Zylinders verschiebbar ist und am

Die unteren Enden der Lenker 27 und 28 sind vor- anderen Ende e^:n Gewinde 56 hat, das eine Mutter 57 zugsweise gegabelt und bei 32 und 33 zur Vervoll- 70 und eine Unterlegscheibe 58 aufnimmt. Die Kolben-

stange 55 ist von einer Schraubendruckfeder 59 umgeben, die sich gegen die Unterlegscheibe' 60 abstützt. Zwischen der Unterlegscheibe 60 und dem Ende des Zylinders 47 ist eine Unterlegscheibe 61 von größerer Dicke eingelegt, um das Zylinderende gegen den S Federdruck zu verstärken, der durch Verdrehen, der Mutter 57 einstellbar ist. Das äußere Ende jeder Stange 55 ist mit einem Ende des Zapfens 62 (Fig. 5) drehbar verbunden, der durch den, Fortsatz am Kopf 42 des Röntgengeräts geht. Infolge dieser Anordnung der Drehzapfen werden beim· Senken des Kopfes 42 des Röntgengeräts die Stangen 55 aus- den Zylindern 47, 48 herausgezogen und die Federn 59 zusammengedrückt. Dadurch wird die Ausgleichskraft mit dem Schwerkraftdrehmoment erhöht, so daß das Gewicht der Teile in den. oberen Stellungen gut ausgeglichen ist. Wenn jedoch das Röntgengerät und die damit verbundenen Teile in die Waagerechte gemäß Fig. 3 gelangen, nähern sich die Federn und Zylinder einer Totlage (Fig. 4). Dann kann die Ausgleichskraft die Teile nicht mehr tragen. Zur Beseitigung dieser Schwierigkeit ist ein zweiter Federausgleich vorgesehen, der in der gesenkten Stellung der Teile selbsttätig wirksam wird und den WirkungsabfaH der ersten Ausgleichsvorrichtung kompensiert.

Dazu hat die Platte 34 eine Bohrung 63 (Fig. 3), die an einem Ende einen eingezogenen Teil 64 aufweist, der eine Schulter 65 bildet. Das entgegengesetzte Ende der Bohrung ist verbreitert und hat ein Gewinde 66 zur Aufnahme der Schraube 67 und der Führungsstange 68 in der Längsrichtung der Bohrung. Die Stange ist in der Nähe der Schraube 67 verbreitert und hat eine Nut 69 mit einem Gummidichtring 70. In der Bohrung 63 sitzt ein verschiebbarer Zylinder 71, dessen nach außen tretendes Ende 72 zur Anpassung an das verengte Ende 64 der Bohrung 63 einen kleineren Durchmesser hat, um so den Zylinder in der Bohrung zu halten. In der Bohrung und im Zylinder 72 ist eine Schraubendruckfeder 73, deren eines Ende gegen den Zylinder 72 und deren anderes Ende gegen die Verbreiterung der Führungsstange 68 drückt. Der Zylinder 72 ist aus seiner Außenstellung gemäß Fig. 3 unter zunehmender Spannung der Feder 73 nach innen bewegbar, bis sein Innenende durch den Ddehtring 70 aufgefangen und gedämpft wird. Das vorstehende Ende des Zylinders ist so^r angeordnet, daß es mit einem Fortsatz 74 des Lenkers 36 in Eingriff treten kann, wenn der Lenker 36 waagerecht gemäß Fig. 3 liegt. Wenn das Röntgengerät und die Lenker 36 und 37 über die Waagerechte hinaus nach unten bewegt werden, greift der Fortsatz 74 am Lenker 36 am Zylinder 72 ein und drückt den Zylinder 72 gegen die Feder 73 in die Bohrung 63. Dadurch wächst der Widerstand gegen ein weiteres Senken der Teile. Der Zylinder 72 gleicht deshalb jenen Bewegungsteil aus, bei dem die mit dem Kopf 42 verbundenen Federn und Zylinder in ihrer Wirkung abnehmen. Der untere Lenker 37 hat einen Stoßdämpfer 75, der den Fortsatz 74 des anderen Lenkers 36 berührt, um die Aufwärtsbewegung der Lenker gemäß Fig. 2 zu begrenzen. Die Federn und Zylinder zur Verbindung der Platte 34 mit dem Kopf 42 und die Feder und der Zylinder zur Verbindung der Platte 34 mit dem Lenker 36 b^:lden daher zusammengehörige Einrichtungen, die nacheinander zur Wirkung kommen und das Gerätgewicht über seinen ganzen Bewegungsbereich des Geräts gleichmäßig ausgleichen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verstellbarer und aus mindestens zwei gelenkig verbundenen Parallelgestängen bestehender Tragarm mit Gewichts ausgleich für ärztliche Instrumente und Geräte, z. B. Röntgengeräte-, mit einem zum. Aufhängepunkt beliebig verstellbaren Tragkopf für das Instrument bzw. Gerät, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Tragkopf und dem Aufhängepunkt des gelenkigen Tragarms liegende Gewichtsausgleich aus einem ständig wirksamen elastischen Ausgleich und einem nur bei Verdrehung des Tragarms unter die Horizontale zusätzlich wirksamen elastischen Ausgleich besteht.

2. Verstellbarer Tragarm nach Anspruch 1, da.-durch gekennzeichnet, daß der ständig und der nur in. bestimmten Stellungen des Tragkopfs zusätzlich wirksame elastische Gewichtsausgleich zwischen dem Tragkopf (43) und dem diesem Tragkopf nächstliegenden Parallelgelenk (34) vorgesehen sind.

3. Verstellbarer Tragarm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet, daß der ständig wirksame elastische Ausgleich aus mindestens einem Zylinderrohr (47) mit darin gegen Federdruck verschiebbarem Kolben (58) mit aus dem Zylinderrohr geführter Kolbenstange (55) besteht, wobei das Zylinderrohr (47), vorzugsweise bei etwa einem Drittel seiner Länge (Punkt 54) am Parallelgelenk (34) und das Außenende der Kolbenstange (55) am Tragkopf (43) so drehbar befestigt sind, daß der Tragkopf (43) und das Parallelgelenk (34) bei einer bestimmten Verstellung des Tragkopfs gegenüber dem Aufhängepunkt (10) gegenseitig elastisch verspannbar sind.

4. Tragarm nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzlich wirksame elastische Ausgleich aus einem dem Tragkopf (43) nächstliegenden Parallelgelenk (34) vorgesehenen elastischen Puffer zum Abstützen eines Parallelarms, ζ. B. des Arms (36), zwischen Tragkopf (43) und Gelenk (34) gegen weitere Verdrehung gegenüber seinem Drehpunkt (38) am Gelenk (34) bei bestimmten Stellungen des Tragkopfs (43) gegenüber dem Aufhängepunkt (10) besteht.

5. Tragarm nach den Ansprüchen. 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Puffer (72) aus einem in einer Bohrung (71) des Parallelgelenks (34) gegen Federdruck (73) verschiebbaren Zylinder (72) besteht.

6. Tragarm nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Zylinders (72) an seinem in der Bohrung des Parallelgelenks (34) liegenden Teil einen größeren Durchmesser als an seinem aus dem Parallelgelenk vorstehenden Teil hat und durch eine Ringschulter (64) an der Mündung der Bohrung (71) in seiner Verschiebung aus der Bohrung heraus begrenzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 427 474.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen