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Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung, insbesondere eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Zubehörteils an einer medizinischen Einrichtung und ein Verfahren dazu.
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Üblicherweise werden Zubehörteile an medizinischen Einrichtungen, beispielsweise an Patientenlagerungsvorrichtungen oder Versorgungseinrichtungen, mittels sogenannter Kloben befestigt. Die Kloben weisen oft eine Einhängeeinrichtung auf, mittels der der Kloben an einer Halteeinrichtung, wie etwa einer Schiene, der medizinischen Einrichtung eingehängt wird und dann fixiert wird. Zum Fixieren werden üblicherweise Klemmschrauben, mit denen ein Festklemmen an Halteeinrichtungen mit verschiedenen Größen möglich ist, verwendet, so dass auch Toleranzen von normierten Halteeinrichtungen ausgeglichen werden können.
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Die Befestigung mittels Einhängen und Klemmen ist jedoch aufwändig, da zumindest der für das Einhängen erforderliche Weg der Klemmschraube durch langwierige Schraubvorgänge überwunden werden muss. Außerdem ist eine feste Anbringung des Zubehörteils nicht automatisch sichergestellt, da diese von der Anzugskraft der Klemmschraube abhängig ist, die aber nicht überwacht wird, so dass sich die Zubehörteile lockern oder lösen können. Befestigungseinrichtungen mit Klemmschrauben werden aus diesem Grund mehr und mehr von den Nutzern abgelehnt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung bereitzustellen, die die obigen Probleme nicht aufweist, und die eine Befestigungseinrichtung bereitstellt, die ein Zubehörteil schnell, einfach und sicher befestigen und schnell und einfach lösen lässt.
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Die Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Befestigungseinrichtung einen Antriebsmechanismus mit einer vorbestimmten fixierbaren Stellung auf. Durch den Einsatz eines Antriebsmechanismus, durch den, bei einer Betätigung eines Betätigungselements mit einer konstanten Kraft, eine Klemmkraft über den Verlauf einer Bewegung des Antriebsmechanismus' stetig ansteigend ist, lässt sich eine hohe Klemmkraft bei einer geringen Betätigungskraft realisieren und die Befestigungseinrichtung kann sicher und einfach geklemmt werden.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
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Insbesondere zeigt
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1 eine isometrische Darstellung einer Ausführungsform der Befestigungseinrichtung und einer Halteeinrichtung;
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2 eine isometrische Darstellung der Befestigungseinrichtung der Ausführungsform mit einem optionalen Verstellelement ohne die Halteeinrichtung;
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3 eine seitliche Schnittdarstellung der Befestigungseinrichtung von 1 in einem geöffneten Zustand;
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4 eine seitliche Schnittdarstellung der Befestigungseinrichtung von 1 mit einer eingespannten Halteeinrichtung;
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5 eine isometrische Darstellung des Antriebsmechanismus der Befestigungseinrichtung ohne Gehäuse;
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6 eine Seitenansicht der Befestigungseinrichtung mit einer optionalen Verriegelungseinrichtung;
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7 eine Explosionsdarstellung eines optionalen Verstellmechanismus';
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8a die Befestigungseinrichtung mit dem Verstellmechanismus von 7 in einer gespannten Stellung von Spannbacken; und
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8b die Befestigungseinrichtung mit dem Verstellmechanismus von 7 in einer gelösten Stellung der Spannbacken.
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1 zeigt eine Befestigungseinrichtung 1 einer Ausführungsform in einer isometrischen Ansicht. Die Befestigungseinrichtung 1 weist eine an einem hier als Gehäuse ausgebildeten Betätigungselement 2 vorgesehene Befestigungsöffnung 3 auf. In dieser Befestigungsöffnung 3 kann ein Zubehörteil, beispielsweise eine Universalarmlagerung, über die Befestigungseinrichtung 1 an einer seitlichen Schiene eines Operationstischs, die dann als eine Halteeinrichtung 4 funktioniert, befestigt werden. Somit kann das Zubehörteil über die Befestigungseinrichtung 1 an einem Operationstisch als einem Beispiel einer medizinischen Einrichtung befestigt werden. Das Zubehörteil muss jedoch nicht zwingend in der Befestigungsöffnung 3 befestigt sein, sondern die Befestigung des Zubehörteils kann alternativ auch in einer anderen Weise erfolgen. Eine Schnittstelle zur Befestigung des Zubehörteils kann beispielsweise als eine Schraubverbindung ausgeführt sein. Alternativ kann das Zubehörteil nicht an dem Betätigungselement, sondern an einem anderen Bauteil der Befestigungseinrichtung 1 befestigt werden.
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Um an der Halteeinrichtung 4, hier der Schiene, der medizinischen Einrichtung befestigt zu werden, weist die Befestigungseinrichtung 1 eine erste, hier hakenförmige, Spannbacke 5 und eine zweite, hier ebenfalls hakenförmige, Spannbacke 6 auf. Die erste Spannbacke 5 ist hier unbeweglich mit der Befestigungseinrichtung 1 verbunden und die zweite Spannbacke 6 ist zu der ersten Spannbacke 5 hin beweglich mit der Befestigungseinrichtung 1 verbunden. Alternativ können entweder beide Spannbacken 5, 6 beweglich sein, oder die erste Spannbacke 5 beweglich und die zweite Spannbacke 6 unbeweglich mit der Befestigungsvorrichtung 1 verbunden sein. Wesentlich ist, dass der Abstand der ersten Spannbacke 5 zu der zweiten Spannbacke 6 in einer Klemmrichtung, in der die Halteeinrichtung 4 geklemmt werden kann, verändert werden kann. Die Spannbacken 5, 6 müssen auch nicht zwingend hakenförmig sein, sofern ein sicheres Festhalten der Befestigungseinrichtung 1 über einen Form- und/oder Kraftschluss von zumindest einer der Spannbacken 5, 6 an der Halteeinrichtung 4 möglich ist.
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In 2 ist die Befestigungseinrichtung 1 mit einem Verstellelement 7 für einen später beschriebenen Verstellmechanismus 9 gezeigt. Die Befestigungseinrichtung 1 ist hier ohne die Halteeinrichtung dargestellt. Auch diese Befestigungseinrichtung 1 weist das als Gehäuse ausgebildete Betätigungselement 2 mit der Befestigungsöffnung 3 für das Zubehörteil sowie auch die zwei Spannbacken 5, 6 auf.
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In 3 ist die Befestigungseinrichtung 1 in einer seitlichen Schnittdarstellung in einem geöffneten Zustand gezeigt. In dem geöffneten Zustand ist es möglich, dass die Spannbacken 5, 6 die Halteeinrichtung 4 umfassen, und dass hier die erste Spannbacke 5 zur Montage des Zubehörteils in die Halteeinrichtung 4 eingehängt wird, also von der Halteeinrichtung 4 festgehalten wird, oder zur Demontage der Befestigungseinrichtung 1 ausgehängt wird.
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In 4 ist die Befestigungseinrichtung 1 in einem gespannten Zustand gezeigt. Die zweite Spannbacke 6 befindet sich in einer Klemmposition, in der durch die erste Spannbacke 5 und die zweite Spannbacke 6 eine Klemmkraft auf die Halteeinrichtung 4 aufgebracht wird.
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In den 3 und 4 ist ferner ein optionales Druckstück 25 gezeigt, das die Halteeinrichtung 4 zusätzlich klemmt. Das Druckstück 25 ist hier in der Befestigungseinrichtung 1 verschiebbar gelagert. In 3, in dem geöffneten Zustand der Befestigungseinrichtung 1, kann das Druckstück 25 in eine Richtung (hier nach links) gedrückt werden, so dass es keine Kraft auf die Halteeinrichtung 4 ausübt. In 4, in dem gespannten Zustand der Befestigungseinrichtung 1, wird das Druckstück 25 auf Grund eines speziell geformten ersten Abschnitts 10 des Antriebsmechanismus 8 in einer Richtung zu der Halteeinrichtung 4 (hier nach rechts) gedrängt, wenn der Antriebsmechanismus 8 in dem gespannten Zustand ist, so dass die Halteeinrichtung 4 zusätzlich durch das Druckstück 25 und dem Druckstück 25 gegenüberliegenden Flächen der Spannbacken 5, 6 geklemmt wird. Das Druckstück 25 kann anstatt durch den ersten Abschnitt 10 alternativ auch durch ein anderes Bauteil des Antriebsmechanismus' 8 bewegt werden. Weiter kann es alternativ auch unverschiebbar montiert sein, wobei die Halteeinrichtung 4 durch die dem Druckstück 25 gegenüberliegenden Flächen darauf gepresst wird.
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Das Druckstück 25 ist hier aus einem Polyurethan-Elastomer hergestellt, kann aber auch aus einem anderen elastischen Material mit einer entsprechenden Eignung hergestellt sein. Dadurch kann zum einen ein horizontales Spiel zwischen der Halteeinrichtung 4 und der Befestigungseinrichtung 1 vermieden werden, und zum anderen kann die Klemmkraft erhöht werden, um ein Verschieben der Befestigungseinrichtung 1 auf der Halteeinrichtung 4 zu verhindern.
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5 zeigt eine isometrische Darstellung des Antriebsmechanismus 8 der Befestigungseinrichtung 1 ohne Gehäuse, so dass weitere Komponenten des Antriebsmechanismus 8 sichtbar sind.
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Wie in den 3 bis 5 dargestellt ist, weist die Befestigungseinrichtung 1 den Antriebsmechanismus 8 auf. Der Antriebsmechanismus 8 überträgt eine von außen auf das Betätigungselement 2 eingeleitete Kraft hier auf die zweite Spannbacke 6, so dass diese bewegt wird und gemeinsam mit der ersten Spannbacke 5 die Klemmkraft auf die Halteeinrichtung 4 aufbringt. Der Antriebsmechanismus 8 enthält das Gehäuse (in 5 nicht gezeigt), das hier als das Betätigungselement 2 mit dem ersten Abschnitt 10 des Antriebsmechanismus 8 verbunden ist. Alternativ ist nicht das Gehäuse als das Betätigungselement 2 ausgebildet, sondern das Betätigungselement 2 ist separat, beispielsweise als Betätigungshebel, vorgesehen. Der erste Abschnitt 10 ist mit einem zweiten Abschnitt 11, hier als ein elastisches Element dargestellt, verbunden. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, den ersten Abschnitt 10 als das elastische Element auszubilden. Das elastische Element 11 weist hier als ein Federelement eine S-Form auf, kann alternativ aber auch als eine Spiralfeder oder in einer anderen geeigneten Form ausgebildet sein. Der Vorteil der S-Form ist, dass auf kleinem Bauraum hohe Kräfte bei einer definierten Federkonstante übertragen werden können, wobei eine Widerstandsfähigkeit gegen ein seitliches Auslenken hoch ist. Auch sind Zugkräfte mit einer einfachen Anbindung an angrenzende Bauteile übertragbar. Der zweite Abschnitt 11 ist mit der zweiten Spannbacke 6 verbunden, so dass die zweite Spannbacke 6 über den zweiten Abschnitt 11 mit dem ersten Abschnitt 10 des Antriebsmechanismus 8 verbunden ist.
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Das Betätigungselement 2 und der erste Abschnitt 10 sind durch eine erste Welle 12 schwenkbar gelagert. Alternativ ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Betätigungselement 2 schwenkbar gelagert ist. In alternativen Ausführungsformen kann durch das Betätigungselement 2 auch eine geradlinige Bewegung ausführbar sein, wobei seine geradlinige Bewegung in die Schwenkbewegung des ersten Abschnitts 10 umgewandelt wird.
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Die zweite Spannbacke 6 ist durch eine zweite Welle 13 schwenkbar gelagert. Die zweite Spannbacke 6 weist eine Krafteinleitungsstelle 14 auf, an der sie mit dem zweiten Abschnitt 11 verbunden ist. Des Weiteren hat die zweite Spannbacke 6 einen virtuellen Angriffspunkt 15 der Klemmkraft auf die Halteeinrichtung 4. In der gezeigten Ausführungsform ist die Krafteinleitungsstelle 14 bezüglich der zweiten Welle 13 gegenüberliegend von dem Angriffspunkt 15 vorgesehen, um eine Kraftrichtung einer nachstehend beschriebenen Kniehebel-Anordnung umzukehren.
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Der zweite Abschnitt 11 ist mit dem ersten Abschnitt 10 schwenkbar verbunden. Durch die Konfiguration mit dem schwenkbar gelagerten ersten Abschnitt 10, der schwenkbaren Verbindung des ersten Abschnitts 10 und des zweiten Abschnitts 11, und der schwenkbaren Verbindung des zweiten Abschnitts 11 mit der zweiten Spannbacke 6 können diese Elemente nach dem Kniehebel-Prinzip wirken. Dabei wirkt der erste Abschnitt 10 als ein erster Schenkel und der zweite Abschnitt 11 wirkt als ein zweiter Schenkel.
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In dem Fall, in dem der zweite Abschnitt 11 als das elastische Element ausgebildet ist, weist es in einer Richtung einer Kraftübertragung von dem ersten Abschnitt 10 zu der zweiten Spannbacke 6 eine Federkonstante auf. Die Federkonstante ist dann so gewählt, dass in der Situation, in der die zweite Spannbacke 6 in der Klemmposition ist und der erste Abschnitt 10 in einer Position ist, so dass das mit dem ersten Abschnitt 10 verbundene Ende des elastischen Elements 11 eine minimale Entfernung zu der Krafteinleitungsstelle 14 hat, das elastische Element also maximal vorgespannt ist, die Klemmkraft an dem Angriffspunkt 15 in einem definierten Bereich liegt. Dadurch wird sichergestellt, dass eine ausreichende aber keine zu große Klemmkraft aufgebracht wird. Durch die elastische Eigenschaft des elastischen Elements 11 ist es jedoch nicht zwingend erforderlich, dass eine Stellung des Antriebsmechanismus 8 und eine Stellung der zweiten Spannbacke 6, in der sie die Klemmposition einnimmt, direkt zugeordnet sind. Der Antriebsmechanismus 8 kann beim Erreichen der Klemmposition der zweiten Spannbacke 6 eine vorbestimmte fixierbare Stellung einnehmen, aus der er sich nicht selbsttätig entfernen kann. Wenn der Antriebsmechanismus 8 in die vorbestimmte fixierbare Stellung bewegt wird, resultiert diese Bewegung aufgrund der Verbindung des Antriebsmechanismus 8 und der zweiten Spannbacke 6 über das elastische Element 11 in einer Bewegung der zweiten Spannbacke 6 in die Klemmposition, die wiederum von der Abmessung der Halteeinrichtung 4 abhängig ist. Die tatsächliche Klemmposition der zweiten Spannbacke 6 relativ zu der ersten Spannbacke 5 ist beim Einsatz des elastischen Elements von Abmessungen der Halteeinrichtung 4 abhängig. Dadurch ist kein fest definierter Abstand zwischen der ersten Spannbacke 5 und der zweiten Spannbacke 6 für die Klemmposition festgelegt, um somit in unterschiedlichen Klemmpositionen klemmen zu können.
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Durch die Verwendung des Kniehebelprinzips kann bei einer konstanten Betätigungskraft an dem Betätigungselement 2 eine Klemmkraft erzeugt werden, die über einen Verlauf einer Bewegung des Antriebsmechanismus 8 in die vorbestimmte fixierbare Stellung stetig ansteigend ist. Alternativ sind auch andere Antriebsmechanismen möglich, bei denen die Klemmkraft bei einer konstanten Betätigungskraft stetig ansteigt.
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Das Betätigungselement 2 ist hier so an der Befestigungseinrichtung 1 angeordnet, dass, bei der Bewegung des Antriebsmechanismus 8 in die vorbestimmte fixierbare Stellung, die Betätigung des Betätigungselements 2 in einer Ebene erfolgt die die Klemmrichtung enthält. Dadurch ist es möglich in einem einzigen Bewegungsablauf sowohl die Befestigungseinrichtung 1 an der Halteeinrichtung 4 anzubringen als auch die Befestigungseinrichtung 1 an die Halteeinrichtung 4 zu klemmen, was dann in einer einheitlichen Bewegung erfolgt.
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Im Betrieb wird die Befestigungseinrichtung 1 in einer, wie in 3 gezeigten, geöffneten Stellung so zu der Halteeinrichtung 4 gebracht, dass die erste Spannbacke 5 und die zweite Spannbacke 6 die Halteeinrichtung 4 umfassen. Anschließend wird die erste Spannbacke 5 mit der Halteeinrichtung 4 in Eingriff gebracht, also daran befestigt, und der Antriebsmechanismus 8 wird in die vorbestimmte fixierbare Stellung bewegt (in den Darstellungen nach unten geschwenkt; siehe 4). Dabei wird der erste Abschnitt 10 des Antriebsmechanismus 8 nach unten geschwenkt und somit auch der zweite Abschnitt 11 nach unten bewegt, wodurch die zweite Spannbacke 6 so geschwenkt wird, dass sich der Angriffspunkt 15 der Klemmkraft in Richtung der ersten Spannbacke 5 bewegt. Sobald die Halteeinrichtung 4 zwischen der ersten Spannbacke 5 und der zweiten Spannbacke 6 eingespannt ist, wird durch den Antriebsmechanismus 8, der in die vorbestimmte fixierbare Stellung bewegt wird, die Klemmkraft erzeugt.
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Das optional vorhandene elastische Element 11 verformt sich bei der Bewegung des Antriebsmechanismus 8 in die vorbestimmte fixierbare Stellung, wobei sich die Klemmkraft entsprechend der Federkonstante des elastischen Elements 11 erhöht. Die dann von der Abmessung der Halteeinrichtung 4 abhängige Stellung der zweiten Spannbacke 6 zu der ersten Spannbacke 5 in der Klemmposition verändert sich aber unabhängig von einer weiteren Bewegung des Antriebsmechanismus 8 in die vorbestimmte fixierbare Stellung nicht.
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Sofern das Zubehörteil direkt mit dem Betätigungselement 2 verbunden ist, kann die Befestigungseinrichtung 1 mit dem Zubehörteil an dem Zubehörteil gegriffen werden und die Befestigungseinrichtung 1 mittels einer einheitlichen Bewegung des Zubehörteils an der Halteeinrichtung 4 angebracht und geklemmt werden.
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In einer Ausführungsform, in der das Zubehörteil nicht direkt mit dem Antriebsmechanismus 8 verbunden ist, oder noch nicht mit der Befestigungsvorrichtung 1 verbunden ist, kann die Befestigungseinrichtung 1 mit der Halteeinrichtung 4 in Eingriff gebracht werden, wobei für das Spannen dann einfach der Antriebsmechanismus in die vorbestimmte fixierbare Stellung gebracht wird.
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Die vorbestimmte fixierbare Stellung kann auf verschiedene Arten fixiert werden. Für die Anwendungen der Befestigungseinrichtung 1 ist es wesentlich, dass das Anbringen und das Abnehmen der Befestigungsvorrichtung, also des Zubehörteils, schnell und einfach, und daher möglichst ohne Werkzeug erfolgen können. Es ist daher erforderlich, dass das Verlassen der fixierten Position, aus der sich der Antriebsmechanismus 8 nicht selbsttätig entfernen kann, für ein Abnehmen der Befestigungsvorrichtung 1 von der Halteeinrichtung 4 trotzdem ohne großen Aufwand möglich ist. Am günstigsten ist es, wenn der Antriebsmechanismus 8 die fixierte Position durch eine einfache Betätigung mittels einer Hand eines Bedieners, also ohne Werkzeug, verlassen kann.
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In 6 sowie den 3 bis 5 ist eine Verriegelungseinrichtung 16 der Befestigungseinrichtung 1 gezeigt, die die vorbestimmte fixierbare Stellung sicherstellt. Die Verriegelungseinrichtung 16 weist einen an dem Betätigungselement 2 schwenkbar gelagerten hakenförmigen Abschnitt 17 auf. Der hakenförmige Abschnitt 17 ist über eine Feder 18 als optionales Vorspannelement vorgespannt, so dass er, wie in 6 gezeigt, nach oben gedrängt wird. Wenn der Antriebsmechanismus 8, aus der in 3 gezeigten Stellung, in der die zweite Spannbacke 6 in einer Position ist, in der die Befestigungseinrichtung 1 in die Halteeinrichtung 4 eingehakt werden kann, in die in 4 gezeigte Stellung (die vorbestimmte fixierbare Stellung) bewegt wird, wobei die zweite Spannbacke 6 in die Klemmposition gelangt, greift der hakenförmige Abschnitt 17 in einen Vorsprung 19 an der Befestigungseinrichtung 1 ein. Dadurch wird der Antriebsmechanismus 8 in dieser vorbestimmten fixierbaren Stellung fixiert und kann sich nicht selbsttätig daraus entfernen.
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Im Betrieb ist es zum Lösen der Verrieglungseinrichtung 16 erforderlich, den hakenförmigen Abschnitt 17, beispielsweise von Hand mittels eines Fingers, nach unten zu drücken, so dass der Eingriff mit dem Vorsprung 19 aufgehoben wird, wodurch der Antriebsmechanismus 8 aus der vorbestimmten fixierbaren Stellung bewegt werden kann. Hinsichtlich der Positionierung der Verriegelungseinrichtung 16 sollte berücksichtigt werden, dass ein unbeabsichtigtes Lösen vermieden wird. Die gezeigte Ausführungsform schlägt hierzu beispielsweise einem dem Benutzer der Befestigungseinrichtung 1 abgewandten unteren Bereich vor. Als Schutz vor einem unbeabsichtigten Lösen kann der später beschriebene Verstellmechanismus so angeordnet sein, dass ein Zugriff des Bedieners auf den Verriegelungsmechanismus nur so möglich ist, dass ein Risiko für eine unabsichtliche Betätigung minimiert ist.
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Eine alternative oder zusätzliche Möglichkeit der Fixierung der vorbestimmten fixierbaren Stellung ist durch die Anwendung des Kniehebel-Prinzips des Antriebsmechanismus' gegeben. Durch eine entsprechende Anpassung des Antriebsmechanismus' 8 bewegen sich die den Kniehebel bildenden Elemente, nämlich der erste Abschnitt 10 und der zweite Abschnitt 11 bei der Bewegung des Antriebsmechanismus 8 in die vorbestimmte fixierbare Stellung über den Totpunkt der Kniehebelanordnung hinaus in eine sogenannte Über-Totpunkt-Stellung. Zum Lösen der Fixierung ist es dann erforderlich den Antriebsmechanismus 8 von Hand mit einem erhöhten Kraftaufwand über den Totpunkt des Antriebsmechanismus 8 aus der vorbestimmten fixierbaren Stellung zu bewegen, um das Klemmen des Befestigungsmechanismus' 1 an der Halteeinrichtung 4 aufzuheben.
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Alternativ oder ergänzend gibt es das Ausnützen der Gewichtskraft des Zubehörteils als eine weitere Möglichkeit zum Sicherstellen der vorbestimmten fixierbaren Stellung des Antriebsmechanismus 8. Die gezeigte Befestigungseinrichtung 1 ist so ausgestaltet, dass der Antriebsmechanismus 8 das mit dem ersten Abschnitt 10 verbundene Betätigungselement 2 hat, das eine Schnittstelle zur Befestigung des Zubehörteils, hier die Befestigungsöffnung 3 aufweist. Mit dem Zubehörteil und dem damit verbundenen Antriebsmechanismus 8 können daher gleichartige Bewegungen ausgeführt werden. In den hier gezeigten Ausführungsform führen sowohl der erste Abschnitt 10 als auch das Gehäuse als Betätigungselement 2 des Antriebsmechanismus 8 mit der Befestigungsschnittstelle, und somit das Zubehörteil, jeweils rotatorische Bewegungen um die Welle 12 zum Spannen der Befestigungseinrichtung 1 aus, bei denen, wenn das Zubehörteil nach unten bewegt wird, in der dargestellten Orientierung auch der erste Abschnitt 10 nach unten bewegt wird. Alternativ zu der rotatorischen Bewegung ist auch eine translatorische oder eine kombinierte Bewegung möglich.
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In einer vorbestimmten bestimmungsgemäßen Ausrichtung der Befestigungseinrichtung 1, in der die Bewegung des Antriebsmechanismus 8 zum Erreichen der vorbestimmten fixierbaren Stellung ein Abwärtsschwenken ist (wie dargestellt), ist eine durch eine Gewichtskraft des Zubehörteils unterstützte Bewegung gleichartig zu der Bewegung des Betätigungselements 2 des Antriebsmechanismus 8 zum Erreichen der vorbestimmten fixierbaren Stellung, nämlich eine rotatorische Bewegung nach unten. Dadurch wird die vorbestimmte fixierbare Stellung durch die Gewichtskraft des Zubehörteils sichergestellt. Ein Bewegen des Antriebsmechanismus 8 aus der vorbestimmten fixierbaren Stellung ist hier durch ein Anheben des Zubehörteils entgegen seiner Gewichtskraft möglich.
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Die hier beschriebenen Möglichkeiten für ein Sicherstellen des Antriebsmechanismus 8 in der vorbestimmten fixierbaren Stellung sind kombinierbar.
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Im Betrieb wird die Antriebsvorrichtung 8, nachdem die gegebenenfalls vorhandene Verriegelungseinrichtung 16 entriegelt wurde, durch eine Aufbringen einer Bewegungskraft, fallweise gegen eine Haltekraft aufgrund der Über-Totpunkt-Stellung oder gegen die Gewichtskraft des Zubehörteils, hier nach oben geschwenkt, wodurch sich durch diese Bewegung zunächst die zweite Spannbacke 6 aus der Klemmposition entfernt, und in derselben Bewegung die Befestigungseinrichtung 1 von der Halteeinrichtung 4 entfernt werden kann, ohne dass, wie im konventionellen Fall, zwei unterschiedliche Bewegungen, nämlich ein Lösen einer Klemmschraube und ein Aushängen einer Befestigungseinrichtung, erforderlich sind.
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Zum Anbringen der Befestigungseinrichtung 1 an der Halteeinrichtung 4 wird die Befestigungseinrichtung 1 zunächst in einer Bewegungsebene, die üblicherweise senkrecht zu einer Richtung ist, in der sich die Halteeinrichtung 4 erstreckt (Längsrichtung einer Schiene), an der Befestigungseinrichtung 4 angebracht, hier eingehängt. Anschließend wird die Befestigungseinrichtung 1 mittels einer Bewegung des Betätigungselements 2 an die Befestigungseinrichtung 4 geklemmt, wobei das Betätigungselement 2 zum Anbringen der Befestigungseinrichtung 1 an der Halteeinrichtung 4 in dieser Bewegungsebene bewegt wird. Dadurch ist zum Anbringen und Klemmen der Befestigungseinrichtung 1 an der Halteeinrichtung 4 eine jeweils einheitliche Bewegung, auch in derselben Richtung, möglich.
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7 zeigt eine Explosionsdarstellung des Verstellmechanismus 9. Durch den Verstellmechanismus 9 besteht die Möglichkeit, die an die Halteeinrichtung 4 gespannte Befestigungseinrichtung 1 soweit zu lösen, dass beispielsweise ein Verschieben der Befestigungseinrichtung 1 entlang der Halteeinrichtung 4 möglich ist, wobei die Befestigungseinrichtung 1 durch die Spannbacken 5, 6 weiterhin an der Haltevorrichtung 4 festgehalten wird. Dadurch ist ein gefahrloses Verschieben der Befestigungseinrichtung 1, ohne dass die Befestigungsvorrichtung von der Halteeinrichtung 4 abnehmbar ist, möglich.
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Der optionale Verstellmechanismus 9 ist mit dem ersten Abschnitt 10 des Antriebsmechanismus 8 und mit dem Betätigungselement 2 verbunden (siehe 8a, 8b).
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Der Verstellmechanismus 9 weist einen Bolzen 20 auf, der über zwei Bügel 21 schwenkbar mit dem ersten Abschnitt 10 verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Bolzen 20 und dem ersten Abschnitt 10 kann alternativ auf eine andere Weise, beispielsweise mit einer Platte oder einer anderweitigen geeigneten Verbindung ausgeführt werden. Der Bolzen 20 weist eine Mittelachse 22 auf. An einem dem ersten Abschnitt 10 gegenüberliegenden Ende ist der Bolzen 20 mit einem ersten Zylinderstück 23 drehfest und in Richtung der Mittelachse 22 axial unbeweglich verbunden. Der Verstellmechanismus 9 weist ferner ein zweites Zylinderstück 24 auf, das mit dem Verstellelement 7 drehfest und axial unbeweglich verbunden ist. Das zweite Zylinderstück 24 weist eine Bohrung auf, in die der Bolzen 20 so eingeführt ist, dass er zu dem zweiten Zylinderstück 24 axial beweglich und verdrehbar ist. Der mit dem ersten Abschnitt 10 verbundene Bolzen 20 und das über das zweite Zylinderstück 24 mit dem Gehäuse 2 verbundene Verstellelement 7 sind also in Richtung der Mittelachse 22 des Bolzens 20 zueinander axial beweglich und verdrehbar.
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Das erste Zylinderstück 23 und das zweite Zylinderstück 24 weisen an zueinander gewandten Enden jeweils eine zu der Mittelachse 22 geneigte Stirnfläche auf. Durch die Neigung der Stirnflächen ergibt sich, wie in 8a und 8b gezeigt, bei einer Verdrehung des Verstellelements 7 eine axiale Bewegung des Bolzens 20 zu dem Verstellelement 7.
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In 8a ist eine Situation dargestellt, in der die Befestigungseinrichtung 1 wie oben beschrieben funktioniert. Das erste Zylinderstück 23 und das zweite Zylinderstück 24 sind so zu einander verdreht, dass, bedingt durch jeweilige Neigung der Stirnflächen des ersten Zylinderstücks 23 und des zweiten Zylinderstücks 24, das erste Zylinderstück 23 und das zweite Zylinderstück 24 axial maximal voneinander wegbewegt sind. Da das zweite Zylinderstück 24 mit dem Gehäuse 2 verbunden ist, ist das erste Zylinderstück 23 durch das Wegbewegen gemeinsam mit dem Bozen 20 hier nach unten verschoben. Dadurch ist der erste Abschnitt 10 nach unten geschwenkt und der zweite Abschnitt 11 ist nach unten verschoben, wodurch die zweite Spannbacke 6 so geschwenkt wird, dass sich der Kraftangriffspunkt 15 an der zweiten Spannbacke 6 soweit als möglich zu der ersten Spannbacke 5 hinbewegt, also eine maximal mögliche Klemmkraft erzeugt wird, wenn sich der Antriebsmechanismus 8 in der vorbestimmten fixierbaren Stellung befindet.
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In 8b ist eine Situation dargestellt, in der die Klemmkraft der zweiten Spannbacke 6 auf die Halteeinrichtung 4 aufgehoben oder verringert ist. Dies ist prinzipiell durch einen Spalt zwischen der zweiten Spannbacke 6 und der Halteeinrichtung 4 dargestellt. Das erste Zylinderstück 23 und das zweite Zylinderstück 24 sind durch das Verstellelement 7 so zueinander gedreht, dass die beiden Stirnflächen aneinander anliegen, so dass der Bolzen 20 soweit als möglich nach oben verfahren ist. Dadurch kann der erste Abschnitt 10 nach oben schwenken, wodurch eine Kraft des zweiten Abschnitts 11 auf die zweite Spannbacke 6 aufgehoben oder verringert wird. In Folge wird die Klemmkraft der zweiten Backe 6 auf die Halteeinrichtung 4 aufgehoben oder verringert.
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Die Neigungswinkel des ersten Zylinderstücks 23 und des zweiten Zylinderstücks 24 sind in der gezeigten Ausführungsform so gewählt, dass die Stirnflächen des ersten Zylinderstücks 23 und des zweiten Zylinderstücks 24 aufeinanderliegen. Sie sind so festgelegt, dass die Klemmung bei einer Halteeinrichtung 4 mit Abmessungen innerhalb eines üblichen Toleranzbereichs durch eine halbe Umdrehung des Verstellelements 7, also einer maximalen axialen Verstellbarkeit, aufgehoben werden kann. Die Stirnflächen des ersten Zylinderstücks 23 und des zweiten Zylinderstücks 24 sind hier keine ebenen Flächen. Stattdessen sind ihre Extrembereichen in der axialen Richtung, wie hier dargestellt jeweils der oberste Abschnitt und der unterste Abschnitt, in radialer Richtung so gekrümmt, oder weisen eine andere Flächenkontur auf, so dass der jeweilige am Umfang anliegende Bereich der Stirnflächen zumindest annähernd rechtwinklig zu der Mittelachse 20 ist. Dadurch liegen die beiden Stirnflächen in dem Zustand, in dem das erste Zylinderstück 23 und das zweite Zylinderstück 24 am weitesten voneinander wegbewegt sind, nicht nur punktförmig, sondern zumindest linienförmig oder flächig aufeinander auf, so dass ein Verschleiß der Stirnflächen vermieden werden kann und ein Drehen des Verstellelements 7 gleichmäßig erfolgen kann. Alternativ kann die Position des ersten Abschnitts 10 zu dem Gehäuse 2, um die Klemmkraft zu reduzieren oder aufzuheben, auch durch einen anderen Mechanismus verstellt werden. Beispielsweise kann anstatt von einem der Zylinderstücke 23, 24 auch ein radial von dem Bolzen 20 oder dem Einstellelement 7 vorstehender Vorsprung verwendet werden. Auch eine Verwendung eines Exzentermechanismus ist alternativ möglich.
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Im Betrieb ist der Verstellmechanismus ursprünglich in der in 8a gezeigten Stellung, in der eine maximale Klemmkraft möglich ist. Nach einem, wie oben beschriebenen, Eingreifen und Spannen der Befestigungseinrichtung 1 an der Halteeinrichtung 4 wird bei Bedarf, nämlich wenn beispielsweise die Befestigungseinrichtung 1 entlang der Halteeinrichtung 4 verschoben werden soll, das Verstellelement 7, hier um 180°, verdreht. Dadurch wird über die Bewegung des Bolzens 20 nach oben und über weitere Bauteile des Antriebsmechanismus 8 die Klemmkraft der zweiten Spannbacke 6 auf die Halteeinrichtung 4 reduziert oder aufgehoben, so dass die Befestigungseinrichtung 1 gegenüber der Halteeinrichtung 4 verschoben werden kann. Nach der gewünschten Verschiebung wird das Verstellelement 7 wieder in die ursprüngliche Position verdreht, so dass wieder eine maximal mögliche Klemmkraft aufgebracht wird. Für ein erkennen, ob die Klemmung durch den Verstellmechanismus gelöst wurde, ist jedoch eine solche Ausbildung und Anordnung der Stirnseiten vorteilhaft, in denen die Klemmung nach einem Verdrehen um 90° gelöst wird.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
