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DE936966C - Kraefteausgleichsvorrichtung - Google Patents

Kraefteausgleichsvorrichtung

Info

Publication number
DE936966C
DE936966C DES6283D DES0006283D DE936966C DE 936966 C DE936966 C DE 936966C DE S6283 D DES6283 D DE S6283D DE S0006283 D DES0006283 D DE S0006283D DE 936966 C DE936966 C DE 936966C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
force
spring
lever
point
attached
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES6283D
Other languages
English (en)
Inventor
Konrad Dipl-Ing Gund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Reiniger Werke AG
Original Assignee
Siemens Reiniger Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Reiniger Werke AG filed Critical Siemens Reiniger Werke AG
Priority to DES6283D priority Critical patent/DE936966C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE936966C publication Critical patent/DE936966C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/447Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being mounted to counterpoise or springs

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

  • Kräfteausgleichsvorrichtung Es ist bekannt, das Gewicht eines höhenverstellbar angeordneten Gegenstandes durch Federkraft auszugleichen. Da die Kraft der hierfür gewöhnlich verwendeten Schrauben- bzw. Wendelfedern mit zunehmender Auszugslänge ansteigt, sind in jedem Fall besondere Mittel nötig, um die veränderliche Federkraft in eine lotrecht gerichtete gleichbleibende Kraft umzuwandeln. Für den Ausgleich von Gewichten, die an einem schwenkbaren Hebel angreifen, sind ferner Vorrichtungen bekannt, bei denen die Kraft einer Feder über ein Zugmittel wirkt, das bei den Schwenkbewegungen des Hebels auf einer Kurvenscheibe auf- bzw. abgewickelt wird. Dabei ändert sich der Abstand des Zugmittels vom Hebeldrehpunkt, d. h., der Hebelarm, unter dem die Feder zur Wirkung kommt, derartig, daß in jeder Lage des Schwenkhebels das von dem Gewicht ausgeübte Drehmoment entgegengesetzt gleich ist dem von der Federkraft erzeugten Drehmoment. Da sich einerseits das Drehmoment des Gewichts mit dem Drehwinkel des Hebel ändert, andererseits die Federkraft von der Dehnung der Feder und damit von der Länge des Aufwicklungsbogens der Kurvenscheibe abhängt, so sind für die Regelung der Kurvenform umständliche Berechnungen erforderlich. Bei der Herstellung und beim Anbringen der Kurvenscheibe am Hebelarm ist auf große Genauigkeit zu achten, da es für einen exakten Gewichtsausgleich sowohl auf die genaue Kurvenform als auch auf die genaue räumliche Lage der Kurvenscheibe relativ zur gesamten Vorrichtung ankommt. Aber auch eine sehr genaue Bemessung der Feder ist erforderlich, da schon geringe änderungen im Windungsdurchmesser oder in der Drahtstärke die Federkonstante stark verändern. Besonders nachteilig ist es aber, daß bei einer Änderung des Gewichtes oder der Länge des Hebelarmes, an dem das Gewicht angreift, eine andere Kurvenscheibe oder eine andere Feder erforderlich ist, weshalb der Ausgleich verschiedener Gewichte bei diesen bekannten Vorrichtungen mit einfachen Mitteln nicht möglich ist. Es sind ferner aus den deutschen Patentschriften I25645 und Vorrichtungen bekannt, bei welchen eine an einem Hebel angreifende Last ohne Zuhilfenahme von Kurvenscheiben mittels einer einzigen Feder ausgeglichen wird. Die Feder ist zwischen einem Punkt des Lasthebels und einem mit dem Hebeldrehpunkt im Lot liegenden Federdrehpunkt ausgespannt. Diese Anordnungen lassen einen Gewichtsausgleich nur in einem verhältnismäßig beschränkten Bereich von Stellungen des Lasthebels zu, da eine von einem Nullwert anfangende Proportionalität zwischen Lastmoment und Ausgleichsmoment hierbei nicht erzielbar ist, denn die Ausgleichsfeder müßte bei vollkommener Entlastung auf die Länge Null zusammenzuschrumpfen tendieren. Eine solche Feder ist, da sie eine endliche Blocklänge haben muß, praktisch nicht verwirklichbar. Nachteilig bei .diesen Anordnungen ist außerdem, daß nur ein verhältnismäßig kleiner Teil der in die Feder eingewickelten Federspannung, also der verfügbaren Federarbeit, freigemacht werden kann. Bei anderen aus den deutschen Patentschriften I25 88i und I27 278 bekannten Einrichtungen sind für den Ausgleich der Last Federwerke mit wenigstens zwei Ausgleichsfedern von unterschiedlichen Federkräften vorgesehen, die an einem nach bestimmten geometrischen Bedingungen dreiarmig ausgebildeten Hebel angreifen, wobei auch hierbei die beiden Federn mit ihren Enden unter Verwendung von Hilfsstangen im Federdrehpunkt angelenkt sind.
  • Diese Anordnungen machen nicht nur einen verhältnismäßig großen baulichen Aufwand, sondern auch umständliche Rechenverfahren zur Ermittlung der Federkräfte notwendig.
  • Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe der Ausbildung einer Ausgleichsvorrichtung, bei der der Gewichtsausgleich ebenfalls ohne Zuhilfenahme von Kurvenscheiben mit nur einer einzigen Ausgleichsfeder erzielbar ist. Gemäß der Erfindung wird die von der Ausgleichs feder gelieferte Ausgleichskraft auf den Lasthebel mit Hilfe eines zwischen dem Angriffspunkt der Gegenkraft und einem Festpunkt der Vorrichtung sich erstreckenden Kraftübertragungsorgans übertragen und die mit diesem Organ gekuppelte Ausgleichsfeder außerhalb des durch den Hebel drehpunkt, den Angriffspunkt der Gegenkraft und den genannten Festpunkt der Vorrichtung bestimmten Dreiecks (Wirkungsdreieck) angeordnet. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist der Gewichtsausgleich bei allen Stellungen des Lasthebels gewährleistet, da eine von Null anfangende Proportionalität zwischen Lastmoment und Ausgleichsmoment besteht. Die Anordnung der Feder in bezug auf das Wirkungsdreieck ist frei wählbar. Sie kann an einem Teil der Vorrichtung angeordnet sein, der ruhend oder bewegt sein kann. Die Feder kann eine wendelförmige Zug- oder Druckfeder sein, wobei es nicht erforderlich ist, daß die Achse der Feder in die Richtung des Kraftübertragungsorgans fällt. Die Feder kann vielmehr beliebig angeordnet werden, und die Federkraft kann beispielsweise durch ein flexibles Ubertragungsorgan umgelenkt werden.
  • Bei Verwendung von Druckfedern kann ein starres, z. B. stangenförmiges, Kraftübertragungsorgan benutzt werden, dessen Achse durch den genannten Festpunkt geht.
  • In den Fig. I bis 7 sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
  • Aus diesen Figuren ist die prinzipielle Anordnung der Feder sowie der übrigen Teile zu erkennen. Die Fig. 8 bis I6 dagegen zeigen verschiedene Anwendungsbeispiele der neuen Vorrichtung, insbesondere auf dem Gebiete der Röntgentechnik.
  • Die Bezeichnungen gleichartiger Teile sind in sämtlichen Figuren die gleichen. Die Erfindung läßt sich ebensogut auf allen anderen Gebieten der Technik mit Vorteil anwenden. Es ist auch nicht nötig, daß die auszugleichende Kraft immer so, wie in den Ausführungs- und Anwendungsbeispielen gezeigt ist, nur die Schwerkraft irgendeines Gegenstandes ist. Die neue Kräfteausgleichsvorrichtung ist auch für den Ausgleich einer an einem Hebel wirkenden gleichgerichteten Kraft anwendbar. Als Anwendungsbeispiel dieser Art kann das Federgestänge für die Stromahnahmetügel bei elektrischen Bahnen genannt werden. Dort kommt es darauf an, daß außer dem Eigengewicht des Gestänges bei jeder Höhenstellung des Stromabnahmebügels auf den Fahrdraht ein gleich großer Kontaktdruck ausgeübt wird.
  • Die mathematischen Beziehungen zur Begründung des bei der neuen Kräfteausgleichsvorrichtung für sämtliche Hebelstellungen vorhandenen Gleichgewichtes können aus dem in Fig. 1 in der Vorderansicht und in Fig. 2 in der Draufsicht in Richtung senkrecht zur Feder schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel leicht abgeleitet werden. Hierbei soll das an dem schwenkbaren Hebel I angebrachte Gewicht 2 durch die Kraft der Feder 3 bei jeder beliebigen Winkelstellung des Hebels ausgeglichen werden. Die Feder 3 befindet sich in einem Gehäuse 4, das mit einem Zapfen 5 (Fig. 2) in einer am ruhenden Teil der Vorrichtung angebrachten Bohrung 6 um eine senkrecht zur Schwenkebene des Hebels I angeordnete Achse 7 drehbar gelagert ist. Der als, Zugorgan für die Feder 3 verwendete Stab 8 ist in einer Bohrung g'des Gehäuses 4 längs verschiebbar geführt und mit dem Hebel 1 bei A drehbar verbunden. Bei einer Drehung des Hebels I um seinen Drehpunkt M gelangt die Kraft der Feder 3 über den Stab8 zwischen dem in der ruhenden Drehachse 7 gelegenen Punkt B und dem Punkt A des Hebels zur Auswirkung. Die Bohrung 6 der Vorrichtung und damit auch der Punkt B ist in diesem Ausführungsbeispiel senkrecht über dem Hebeldrehpunkt M angeordnet.
  • Ist nun die Anordnung der Feder 3 und des Stabes 8 in dem Gehäuse 4 von vornherein so getroffen, daß das Stabende bei vollkommen entspannter Feder mit dem Punkt B zusammenfällt, dann kann man bei zusammengebauter Vorrichtung die Länge des zwischen den Punkten A, B sich befindenden Stabendes stets proportional der Federkraft setzen. Bezeichnet man dieses Stabende mit m und das von dem Drehpunkt M auf den Stab 8 gefällte Lot mit r, dann kann das durch die Kraft der Feder 3 auf das Hebelsystem ausgeübte Drehmoment MF durch die Formel MF= C çn r ausgedrückt werden, wobei C eine Federkonstante (Belastung für I cm Dehnung) darstellt. Das durch das Gewicht 2 auf das Hebelsystem ausgeübte Drehmoment ist aber 1MG = G s sin v, wenn G das Gewicht, s die Länge des Hebelarmes für das Gewicht und y den Winkel B-M-A bedeuten.
  • Wenn nun in jeder beliebigen Stellung des Hebels I Gleichgewicht bestehen soll, dann muß MF =MG oder G s sin y = C m sn r sein, woraus für die Federkonstante die Beziehung G = r .$.,5inY (1) abgeleitet werden kann. Beachtet man noch, daß m r den doppelten Flächeninhalt des Dreiecks ,4-B-M darstellt und dieser doppelte Flächeninhalt auch durch den Ausdruck a ci. b sin y ausgedrückt werden kann, wobei ci = MB und b = MA ist, dann erhält man durch Einsetzen dieses Wertes in die Gleichung (I) G = G zu s sin y G . s a a 6 b . sin y ci. b d h., die Federkonstante C muß proportional dem Produkt aus dem höhenverstellbaren Gewicht 2 und dem zugehörigen Hebelarm s und umgekehrt proportional dem Produkt aus den Entfernungen der beiden Punkte A und B von dem Hebel drehpunkt M sein.
  • Bei der auf Grund dieser Erkenntnis gebauten Kräfteausgleichsvorrichtung ist es nicht nötig, daß der Punkt B immer senkrecht über dem Drehpunkt M angeordnet ist. Es ist jedoch wichtig, daß die Verbindungsgeraden der Punkte A und B mit dem Drehpunkt M bei Einstellung des Schwenkhebels in die Richtung der auszugleichenden Kraft zusammenfallen. Die Gerade AM muß also, wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 gezeigt ist, mit dem Schwenkhebel I den gleichen Winkel b bilden wie die Gerade BM mit der lotrechten Geraden 10 durch den Drehpunkt M. Bei Einstellung des Hebels I in die Richtung der Geraden 10 fällt somit der Punkt A auf die Gerade BM.
  • Bei der neuen Kräfteausgleichsvorrichtung besteht für jeden beliebigen Winkel y des Schwenkhebels mit der Verbindungsgeraden BM Gleichgewicht, selbst wenn der Schwenkhebel 1 um den Drehpunkt M beliebig oft in Richtung nach rechts oder links gedreht wird. Dies ist bei Benutzung einer Kurvenscheibe für das Zugorgan nicht möglich. Dort kann der Ausgleich eines Gewichtes höchstens über einen Winkel von I800 hergestellt werden.
  • Es ist vorteilhaft, als Zugorgan ein Seil oder eine Kette zu verwenden und die Federkraft an dem Punkt A oder an dem Punkt B durch das Zugorgan umzulenken. Die Feder 3 kann dann hinter dieser Umlenkstelle gegebenenfalls in einem besonderen Gehäuse angeordnet werden. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das als Zugorgan verwendete Seil ii bei B über eine Rolle 12 geführt.
  • Die neue Kräfteausgleichsvorrichtung bietet die Möglichkeit, mit einer und derselben Feder veränderliche Kräfte auszugleichen. Diese Tatsache ist von größter Bedeutung, denn bei allen bisher bekanntgewordenen Federgewichtsausgleichvorrichtungen mußte bei Anderung des Gewichtes eine andere Feder verwendet bzw. die Zahl der wirksamen Federn verändert werden. Aus Gleichung (2) ist ersichtlich, daß man bei der neuen Vorrichtung mit derselben Feder mit der Konstante C ein größeres oder ein kleineres Gewicht bzw. eine größere oder eine kleinere Kraft ausgleichen kann, wenn man nur den Wert des Bruches a.b so ändert, a.b daß das Produkt dieses Bruches mit dem Gewicht G bzw. mit einer diesem Gewicht entsprechenden Kraft unverändert bleibt. Diese Bedingung ist sehr leicht zu erfüllen. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 kann der Befestigungspunkt A des Zugorgans II an dem Hebel I für den Ausgleich eines anderen Gewichtes G mit Hilfe einer Spindel I3 mit Handkurbel 14 entlang des Hebels verschoben werden. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist für den gleichen Zweck die Feder 3 samt Gehäuse 4 mit angebauter Umlenkrolle 12 mittels einer Spindel 15 mit Handkurbel I6 in Richtung der Verbindungsgeraden BM verschiebbar ausgebildet. Wenn die Entfernung der Feder samt der Umlenkstelle für die Federkraft von dem Hebeldrehpunkt geändert wird, dann ist darauf zu achten, daß die Entfernung des nicht mit dem Zugorgan verbundenen Federendes von der Umlenkstelle unverändert bleibt. Die Änderungen der Entfernungen der Punkten oder B von dem Dreh- punkt M können selbstverständlich - für den Ausgleich bestimmter Gewichte auch stufenweise erfolgen.
  • Für die Justierung der Feder ist an jedem Fall eine besondere Einstellschraube I7 vorhanden, die an einem Federende oder an dem Zugorgan angebracht ist. Diese Schraube I7 dient nur zum Einstellen der richtigen Anfangsbedingungen für die Feder, nicht aber für die Einstellung der Vorrichtung für ein anderes Gewicht.
  • In dem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist das Zugorgan wenigstens teilweise durch einen Flaschenzug ersetzt. Hierbei sind an den Stellen und B die Rollen I8 und 19 des Flaschenzuges angebracht. Die Verwendung eine's Flaschenzüges ermöglicht es, die Kräfte int Zugorgan II bei entsprechender Vergrößerung des Federhubes herunterzusetzen. Die Fig. 7 zeigt noch ein AusführungS-beispiel, bei dem die Entfernung des Punktes X von dem Hebeldrehpunkt M bei einer bestimmten Winkelstellung des Hebels sich selbsttätig ändert.
  • Eine derartige Anordnung ist in manchen Fällen sehr nützlich. Es kann damit beispielsweise ein Gegenstand, der an dem Hebel I an Stelle des Gewichtes 2 angebracht und ausbalanciert ist, bei Nichtgebrauch von einer bestimmten Winkelstellung ab selbsttätig hochgezogen werden. Sobald dabei der Hebel I in eine solche Stellung gebracht wird, daß das Zugorgan senkrecht dazu steht, beginnt sich die Befestigungsrolle 20 von der Steller nach der Steller, zu bewegen. Da nun aber bei gleichbleibendem Gewicht 2 die Federkraft an dem größeren Hebelarm angreift, ist das durch die Federkraft erzeugte Drehmoment in dem oberen Schwenkbereich des Hebels größer als das durch das Gewicht 2 erzeugte Drehmoment. Der Hebel wird also- in diesem Bereich samt dem Gewicht 2 durch die Federkraft automatisch nach oben bewegt.
  • In Fig. 8 ist'ein mit der neuen Kräfteausgleichsvorrichtung ver.sehener Tragarm dargestellt, wie er beispielsweise zum Tragen eines für zahnärztliche Zwecke verwendeten Röntgenkleinapparates an einem zahnärztlichen Gerät verwendet werden kann. Die Feder 3 ist hier im Innern des rohrförmig ausgebildeten schwenkbaren Hebels 21 untergebracht. Die als Zugorgan verwendete Kette 22 ist über eine am schwenkbaren Hebel befestigte Rolle 23 geführt und bei dem Punkt B in dem Stativkopf 24 befestigt. Für den Ausgleich einer größeren Kraft bzw. eines - größeren Gewichtes können auch mehrere Tragarme in der Ausführung nach Fig. 8 mit eingebauten Federn unter sich gelenkig verbunden und parallel geführt sein. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 9 schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführung lassen sich geringe Unregelmäßigkeiten, die beim Abrollen der Ketten 22 über die Rollen 23 (Fig. 8) auftreten können, dadurch weitgehend beseitigen, daß die Endglieder 25 dieser Ketten verschieden lang sind.
  • In den Fällen, in denen die neue Kräfteausgleichsvorrichtung mit einer Tragsäule bzw. bei Deckenaufhängung der Vorrichtung mit einem als Träger verwendeten Rohr zusammengebaut ist, ist es vorteilhaft, die Feder 3 im Inneren der Tragsäule bzw. des Rohres unterzubringen. Derartige Einrichtungen sind in den Fig. 10 und 11 dargestellt. In Fig. 10 wird gezeigt, wie die neue Kräfteausgleichsvorrichtung für den Ausgleich bei einem für Röntgenzwecke bestimmten Stativ verwendet werden kann. Hierbei ist das Gewicht des an der Stativsäule höhenverstellbaren Tragarmes 26 mit der Röntgenröhre 27 mit Hilfe eines Zugorgans 28 (Seil, Kette, Staub od. dgl.) an dem freien Ende des schwenkbaren Hebels 1 der Kräfteausgieichsvorrichtung aufgehängt: Der Endpunkt 29 des Zugorgans 28 ist an =dem Tragarm 26 in horizontaler Richtung leicht verschiebbar befestigt. Bei dieser Anordnung des Gewichtsausgleichs ist es vorteilhaft, daß das Zugorgan 28 verhältnismäßig nahe bei dem Schwerpunkt des ganzen Tragarmes angr'eift. - Der Führungswagen 30 des Tragarmes 26 kann dadurch kürzer und leichter gebaut werden. Die Deckenaufhängevorrichtung nach Fig. 11 kann durch Verwendung der neuen Kräfteåusgleichsvorrichtung eine sehr einfache Form bekommen. Die ganze Vorrichtung kann um die Achse des Tragrohres 3r gedreht werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Anwendung des Erfindungsgegenstandes ist für eine in Fig. I2 im Querschnitt und in Fig. I3 in der Draufsicht schematisch dårgestellte Gewichtsausgleichseinrichtung möglich. Diese Einrichtung dient dazu, einen mit Röntgenstrahlen zu untersuchenden Patienten bei der Durchleuchtung gegenüber einer fest angeordneten Röntgenstrahlenquelle auf einfache Weise in der Höhe zu verstellen. In manchen Fällen ist es bei Röntgenuntersuchungen einfacher, den zu untersuchenden Patienten in der Höhe zu verstellen und die Röntgenstrahlenquelle sowie den Leuchtschirm feststehen zu lassen. Bei der in den Fig. 12 und I3 dargestellten Gewichtsausgleichseinrichtung ist die neue Kräfteausgleichsvorrichtung an einem lotrechten Rahmen 32, der zugleich für die Führung einer höhenverstellbaren Bodenplatte 33 bestimmt ist, so angebracht, daß der abgewinkelte schwenkbare Hebel 34 der Kräfteausgleichsvorrichtung mit seinem freien, mit zwei Rollen 35 versehenen Ende unter die Bodenplatte greift. Die neue Einrichtung ist zwischen der Röntgenröhre 36 und dem Leuchtschirm 37 auf den Schienen 38 quer zur Röntgenstrahlen-Hauptrichtung fahrbar angeordnet. Der Befestigungspunkt A des Zugorgans II ist an dem schwenkbaren Hebel34 mit Hilfe der Spindel 39 und des Handrades 40 für die Einstellung des Gewichtsausgleichs für verschiedene Belastungen verstellbar ausgebildet. Außerdem ist an dem Hebel 34 eine in Kilogramm geeichte Skala angebracht.
  • Nach Einsbellung der Gewichtsausgleichsvorrichtung auf das Gewicht eines zu untersuchenden Patienten kann dieser bei der Untersuchung in einer Ebene, die senkrecht zur Röntgenstrahlen-Hauptrichtung verläuft, beliebig und ohne Mühe bewegt werden.
  • Die neue Kräfteausgleichsvorrichtung kann ferner auch zum Ausgleich stetig veränderlicher Kräfte bzw. Gewichte verwendet werden, wenn man dafür sorgt, daß die Entfernung des einen der beiden Punkte A, B von dem Hebel drehpunkt M entsprechend der Änderung der auszugleichenden Kraft bzw. des auszugleichenden Gewichtes zwangläufig geändert wird. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 14 in der Ansicht und in Fig. 15 in der Seitenansicht schematisch wiedergegeben.
  • Dabei soll das Gewicht der an der umlegbaren Stützwand 4 r eines Röntgenuntersuchungsgerätes verschiebbar angebrachten Hilfseinrichtungen (Leuchtschirm, Sekundärstrahlenblende od. dgl.) und gegebenenfalls der Röntgenröhre nicht nur in senkrechter, sondern auch in jeder beliebigen Schrägstellung der Stützwand ausgeglichen werden.
  • Diese Aufgabe ist im vorliegenden Falle mit Hilfe der neuen Kräfteausgleichsvorrichtung in sehr einfacher Weise gelöst worden. Die im wesentlichen aus dem Hebel 42 mit angebauten Federn 43 bestehende Kräfteausgleichsvorrichtung ist auf der Rückseite des Untersuchungsgerätes an dem Hebeldrehpunkt M schwenkbar befestigt. Das Zugorgan I I ist bei dem Punkt A über die Rollen 44 geführt und an der Stelle B an einer an der Stützwand 41 verschiebbar angebrachten Stange 45 befestigt. Für die Kupplung der höhenverstellbaren Teile mit dem Hebel 42 dient ein Schlitz 46, in den eine an dem Hebel 42 befestigte Rolle 47 eingreift. Die Stange 45 ist an dem einen Ende mit einer Schiene 48 gelenkig verbunden. Diese Schiene 48 ist mit einem Zapfen 49 in einem senkrecht über demLager50 der Stützwand angeordneten Schlitz 5I an dem Fußgestell 52 des Untersuchungsgerätes drehbar befestigt. Da die beidenDrehpunkte der Schiene48 und der Stützwand 41 nicht zusammenfallen, wirkt die Schiene 48 beim Umlegen der Stützwand auf die Stange 45 mit demPunktB derKräfteausgleichsvorrichtung als Kurbelstange und verschiebt diese in ihren Befestigungslaschen 53. Die Entfernung der beiden Drehpunkte der Schiene48 und der Stützwand 41, die Entfernung der beiden Punkte B undM sowie die Längen der Schiene 48 und der Stange 45 sind so gewählt, daß beim Umlegen der Stützwand in die horizontale Lage die Punkte B und M zur Deckung kommen. Bei weiterem Umlegen der Stützwand bewegt sich der Punkt B in der gleichen Richtung über den Punkt M hinaus. Die Entfernung des Punktes B von dem Hebel drehpunkt M wird auf diese Weise beim Umlegen des Gerätes zwangläufig entsprechend der Abnahme der in Richtung der Führungen wirksamen Gewichtskomponente geändert. Die Verschiebung der Stange 45 könnte auch mit Hilfe eines Zapfens, der in einen an dem Fußgestell 52 angebrachten Führungsschlitz mit bestimmter Kurvenform eingreift, erfolgen. Die Anordnung mit der Schiene 48 hat aber den Vorteil, daß mit ihr auch Änderungen der Ent-Dehnung des Zapfens 49 in dem Schlitz 5I von dem Lager 50 der Stützwand vorgenommen werden können, wodurch die Kräfteausgleichsvorrichtung für ein beliebiges Gewicht eingestellt werden kann.
  • Der Gewichtsausgleich der an der umlegbaren Stützwand eines Röntgenuntersuchungsgerätes verschiebbar angebrachten Teile kann mit Hilfe der neuen Kräfteausgleichsvorrichtung auch in der Weise erfolgen, daß die Kräfteausgleichsvorrichtung unter der umlegbaren Stützwand 54 (Fig. I6) auf fest angebrachten waagerechten Schienen 55 verschiebbar angeordnet ist. Auch in diesem Falle ist es vorteilhaft, die Feder in dem rohrförmig ausgebildeten Hebe156 der Kräfteausgleichsvorrichtung unterzubringen.

Claims (21)

  1. PATENTANSPRUCHE: I. Kräfteausgleichsvorrichtung, bei der eine an einem Lasthebel nach Größe und Richtung konstant wirkende Kraft (Gewicht der Last) durch die Gegenkraft einer einzigen am Lasthebel angreifenden Feder ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der in einem Punkt (A) des um einen Drehpunkt (M) schwenkbaren Lasthebels (I) angreifenden Gegenkraft der Ausgleichsfeder (3) ein zwischen dem Angriffspunkt (A) und einem Festpunkt (B) der Vorrichtung sich erstreckendes Kraftübertragungsorgan (m) vorgesehen und die mit diesem Organ gekuppelte Ausgleichsfeder (3) mindestens teilweise außerhalb des durch die genannten Punkte (M, A, B) bestimmten Wirkungsdreiecks an einem ruhenden oder bewegten Teil der Vorrichtung angeordnet ist.
  2. 2. Kräfteausgieichsvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft der Ausgleichsfeder an einem der beiden Punkte(A,B), zwischen denen sie zur Auswirkung gelangt, durch das Kraftübertragungsorgan umgelenkt wird.
  3. 3. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung mindestens eines der beiden Punkte, zwischen denen die Federkraft zur Auswirkung gelangt, von dem Hebel drehpunkt bei einer Änderung der auszugleichenden Kraft bzw. des auszugleichenden Gewichtes oder deren Hebelarm einstellbar ist und stetig oder stufenweise verändert werden kann.
  4. 4. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch I, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Änderung der Entfernung des Punktes, an dem die Umlenkung der Federkraft stattfindet, von dem Hebeldrehpunkt die Entfernung des nicht mit dem Zugorgan verbundenen Federendes von der Umlenkstelle unverändert bleibt.
  5. 5. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch I, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkstelle für die Federkraft an einem Ende des Federgehäuses fest angeordnet ist und das ganze Federgehäuse gegebenenfalls mittels einer Spindel mit Handkurbel bewegt werden kann.
  6. 6. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch I, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeich- net, daß für die Justierung der Feder eine besonderte Einstellschraube vorhanden ist.
  7. 7. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch I, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan wenigstens teilweise durch einen Flaschenzug ersetzt ist.
  8. 8. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Punktes, an dem die Feder auf den schwenkbaren Hebel ein Drehmoment ausübt, von dem Hebeldrehpunkt bei einer bestimmten Winkelstellung des Hebels selbsttätig geändert wird.
  9. 9. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Punkt, an dem die Feder auf den schwenkbaren Hebel ein Drehmoment ausübt, auf einem zwischen zwei Anschlägen in Richtung der Hebelachse verschiebbaren Teil (Schlitten, Muffe, Achse einer Rolle od. dgl.) angeordnet ist.
  10. IO, Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder an dem schwenkbaren Hebel angebracht ist.
  11. II. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch IO, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder im Innern des gegebenenfalls rohrförmig ausgebildeten schwenkbaren Hebels untergebracht ist.
  12. I2. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ausgleich einer größeren Kraft bzw. eines größeren Gewichtes mehrere schwenkbare Hebel mit eingebauten Federn unter sich gelenkig verbunden und parallel geführt sind.
  13. 13. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Ansprucii 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Ketten als Zugorgan für die einzelnen Federn die Endglieder dieser Ketten verschieden lang sind.
  14. 14. Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder in einem zugleich als Tragsäule bzw. bei Deckenaufhängung der Vorrichtung als Träger verwendeten Rohr untergebracht ist.
  15. 15. Einrichtung, bei der ein an. einem Tragarm befestigter Gegenstand an einer Stativsäule in vertikaler Richtung verschoben werden kann, insbesondere ein für die Untersuchung mittels Röntgenstrahlen bestimmtes Gerät, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Ende der Stativsäule eine Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder I4 angebracht ist und der höhenverstellbare Tragarm. samt dem daran - befestigten Gegenstand mit Hilfe eines Zugorgans (Seil, Kette, Stab od. dgl.) an dem freien Ende des schwenkbaren Hebels der Kräfteausgleichsvorrichtung aufgehängt ist, wobei der Endpunkt des Zugorgans an dem Tragarm in horizontaler Richtung leicht verschiebbar befestigt ist.
  16. I6. Gewichtsausgleichseinrichtung, insbesondere eine bei der Untersuchung mit Röntgenstrahlen zu verwendende Einrichtung mit einer Standplatte für die leichte Höhenverstellung eines Patienten beim Durchleuchten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 14 an einem lotrechten Rahmen, der zur gleich für die Führung einer höhenverstellbaren Bodenplatte bestimmt ist, so angebracht ist, daß der abgewinkelte schwenkbare Hebel der Kräfteausgleichsvorrichtung mit seinem freien, mit einer oder mehreren Rollen versehenen Ende unter die Bodenplatte der Gewichtsausgleichseinrichtung greift.
  17. 17. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Zugorgans für die Einstellung des Gewichtsausgleichs für verschiedene Belastungen an dem schwzenkbaren Hebel mittels einer Spindel mit Handrad verstellt werden kann und daß an dem schwenkbaren Hebel eine in Kilogramm geeichte Skala angebracht ist.
  18. I8. Röntgenuntersuchungsgerät mit umlegbarer Stützwand, an der die Hilfseinrichtungen (Leuchtschirm, Sekundärstrahlenblendeod. dgl.) und gegebenenfalls die Röntgenröhre verschiebbar angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß für den Gewichtsausgleich dieser verschiebbaren Teile eine Kräfteausgleichsvorrichtung nach Anspruch I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 14 verwendet ist.
  19. 19. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch I8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfteausgleichsvorrichtung an der umlegbaren Stützwand angebracht ist und der eine der beiden Punkte dieser Vorrichtung, zwischen denen die Federkraft zur Auswirkung gelangt, beim Umlegen des Gerätes entsprechend der Abnahme der in Richtung der Führungen wirksamen Gewichtskomponente stetig dem Hebeldrehpunkt genähert und bei Überschreitung der Horizontallage von diesem wieder in entgegengesetzter Richtung entfernt wird.
  20. 20. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Änderung des Gewichtsausgleichs beim Umlegen des Untersuchungsgerätes mit Hilfe eines an dessen Fuß gestell angebrachten Kurbelgetriebes erfolgt.
  21. 21. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfteausgleichsvorrichtung unter der umlegbaren Stützwand auf fest angebrachten waagerechten Schienen verschiebbar angeordnet ist.
    Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. I57 5I3, 55 5 I@1 125645, I27 278, I25 88I.
DES6283D 1941-05-20 1941-05-20 Kraefteausgleichsvorrichtung Expired DE936966C (de)

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DES6283D DE936966C (de) 1941-05-20 1941-05-20 Kraefteausgleichsvorrichtung

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