DE1156728B - Operating light - Google Patents
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Description
Operationsleuchte Die Erfindung betrifft eine Operationsleuchte mit mindestens einem Schwenkarm, der an seinen beiden Enden mit Drehgelenken versehen ist. Bei einer bekannten Ausführungsform ist der Schwenkarm mit seinem einen Drehgelenk an einem Festpunkt, der z. B. an der Decke angebracht ist, aufgehängt, während das andere Drehgelenk entweder direkt oder über einen weiteren Schwenkarm einen Ausleger mit dem Leuchtengehäuse trägt. Die Konstruktion ist zumeist so gewählt, daß man das Leuchtengehäuse an jede beliebige Stelle innerhalb des Schwenkbereichs bewegen kann.Operating light The invention relates to an operating light with at least one swivel arm, which is provided with swivel joints at both ends is. In a known embodiment, the swivel arm is with its one swivel joint at a fixed point, the z. B. is attached to the ceiling, while the other swivel joint either directly or a boom via a further swivel arm with the luminaire housing. The construction is mostly chosen so that one Move the luminaire housing to any point within the swivel range can.
Nachteilig bei den bekannten Konstruktionen ist es, daß jeder Punkt des Schwenkbereichs auf einer Vielzahl von Wegen erreichbar ist. Die Variationsmöglichkeit beginnt mit zwei Drehgelenken und vervielfacht sich mit jedem weiteren Drehgelenk. Zwar ist es theoretisch möglich, das Leuchtengehäuse auf einer geraden Linie von der ursprünglichen Stellung in die neue Stellung zu bewegen. In der Praxis genügt es aber nicht, dem Leuchtengehäuse einen Stoß in der gewünschten Richtung zu geben, da die Drehgelenke in den meistenFällen wegen unterschiedlicher Fertigungstoleranzen verschieden stark abgebremst sind und das jeweils leichtgängigste Drehgelenk die Bahnbewegung des Gehäuses hauptsächlich bestimmt. Die annähernd geradlinige Bewegung des Leuchtengehäuses erfordert daher eine fortdauernde Korrektur während der Verstellung. Die Vielzahl der B°-wegungsmöglichkeiten erschwert auch eine eindeutige Steuerung einer motorisch angetriebenen Operationsleuchte.The disadvantage of the known constructions is that each point of the swivel range can be achieved in a variety of ways. The possibility of variation starts with two swivel joints and multiplies with each additional swivel joint. Although it is theoretically possible to move the luminaire housing on a straight line from move from the original position to the new position. In practice it is sufficient but not to give the luminaire housing a push in the desired direction, since the swivel joints in most cases due to different manufacturing tolerances are braked to different degrees and the smoothest swivel joint in each case Orbital movement of the housing mainly determined. The almost straight-line movement of the lamp housing therefore requires continuous correction during the adjustment. The large number of B ° movement options also makes clear control more difficult a motor-driven surgical light.
Es ist eine bekannte Tatsache, daß bei den Operationsleuchten bestimmte Verstellbewegungen sehr viel häufiger sind als alle anderen Verstellbewegungen. Beispielsweise verläuft diese Vorzugsrichtung bei Operationen, bei denen der Patient auf dem Operationstisch liegt, parallel zur Längsachse des Operationstisches. Man hat daher schon versucht, durch sogenannte Geradführungen die Verstellbarkeit des Leuchtengehäuses in dieser Vorzugsrichtung zu erleichtern. Hierbei traten aber erhebliche Schwierigkeiten auf. Die einfachste Möglichkeit, nämlich die gesamte Leuchtenanordnung auf einem an Deckenschienen verfahrbaren Wagen anzubringen, muß wegen der Gefahr einer Staubaufwirbelung von vornherein ausscheiden. Ein anderer Vorschlag, bei dem die Gerade durch eine Lemniskate ersetzt wird, erfordert mindestens zwei Aufhängepunkte an der Decke und eine Vielzahl von Gelenkhebeln.It is a known fact that certain surgical lights Adjustment movements are much more frequent than all other adjustment movements. For example, this preferred direction runs in operations in which the patient lies on the operating table, parallel to the longitudinal axis of the operating table. Man has therefore already tried to improve the adjustability of the To facilitate luminaire housing in this preferred direction. Here, however, occurred considerable Difficulties arise. The simplest option, namely the entire luminaire arrangement to be mounted on a carriage that can be moved on ceiling rails, because of the danger be eliminated from the start in the event of a dust swirl. Another suggestion where the straight line is replaced by a lemniscate, requires at least two suspension points on the ceiling and a variety of articulated levers.
Erfindungsgemäß läßt sich die Führung einer normalen Schwenkarm-Operationsleuchte auf einer vorgeschriebenen Vorzugsbahn einfach dadurch bewerkstelligen, daß die beiden in die Drehgelenke des Schwenkarms eingreifendenAchsen der angrenzenden Bauteile über ein Getriebe miteinander gekuppelt sind.According to the invention, the guidance of a normal swivel arm operating light to accomplish on a prescribed preferred track simply by the fact that the two axes of the adjacent components that engage in the swivel joints of the swivel arm are coupled to one another via a transmission.
Wenn beispielsweise das eine Drehgelenk des Schwenkarms einen fest an der Decke montierten Zapfen umschließt, wird bei einer Schwenkung des Schwenkarms das in seinem anderen Drehgelenk gelagerte Bauteil zwangläufig durch das Getriebe mit verstellt. Die Art der Vorzugsbahn wird durch das Übersetzungsverhältnis des Getriebes bestimmt. Bei einem konstanten Übersetzungsverhältnis von 1:1 ergibt sich eine Kreisbahn, deren Mittelpunkt nicht mit demAufhängepunkt an derDecke übereinstimmt. Bei einem Übersetzungsverhältnis von 2:1 ergibt sich die in den meisten Fällen erstrebte Geradführung. Man kann eine Vielzahl verschiedenartiger Vorzugsbahnen angeben, insbesondere wenn man ein Getriebe mit veränderlichem, vom Drehwinkel abhängigem Übersetzungsverhältnis wählt.If, for example, one swivel joint of the swivel arm is fixed encloses pegs mounted on the ceiling, when the swivel arm is pivoted the component mounted in its other swivel joint inevitably through the transmission with adjusted. The type of preferred track is determined by the transmission ratio of the Transmission determined. With a constant transmission ratio of 1: 1 the result is a circular path, the center of which does not coincide with the suspension point on the ceiling. A gear ratio of 2: 1 results in the most sought-after Straight line. You can specify a variety of different preferred tracks, in particular if you have a gear with a variable gear ratio that depends on the angle of rotation chooses.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man auch zwei je mit einem Getriebe versehene Schwenkarme über ein Drehgelenk miteinander verbinden. Diese Maßnahme kann einerseits dazu dienen, durch eine Getriebekombination bestimmte Vorzugsbahnen zu erzielen. Andererseits kann sie auch dazu ausgenutzt werden, das im zweiten Schwenkarm gehaltene Bauteil, z. B. einen Ausleger mit dem Leuchtengehäuse, bei der Bewegung auf der Vorzugsbahn parallel zu sich zu verschieben.In a further embodiment of the invention, you can also have two each connect a gear provided pivot arms with each other via a swivel joint. On the one hand, this measure can serve to achieve certain through a gear combination To achieve preferential sheets. On the other hand, it can also be used to component held in the second pivot arm, e.g. B. a bracket with the luminaire housing, to move parallel to yourself when moving on the preferred path.
Als Getriebe im Sinne der Erfindung kommen alle Vorrichtungen in Frage, die eine Drehung des Schwenkarms relativ zum einen angrenzenden Bauteil in eine Drehung des zweiten angrenzenden Bauteils umsetzen können, z. B. durch eine Kette verbundene Zahnräder, durch ein Seil verbundene Scheiben, durch eine Achse verbundene Kegelradpaare, auch Zahnstangengetriebe, elektrische übertragungsvorrichtungen (wie elektrische Welle) usw. Ein konstantes Übersetzungsverhältnis läßst sich beispielsweise durch entsprechende Größenbemessung der Zahnräder oder Seilscheiben erzielen. Ein veränderliches 1Tbersetzungsverhältnis ist z. B. mit Hilfe nicht kreisrunder Seilscheiben möglich.As a transmission in the sense of the invention, all devices come into question, the one rotation of the swivel arm relative to an adjacent component in a Can implement rotation of the second adjacent component, z. B. by a chain connected Gears, pulleys connected by a rope bevel gear pairs connected to an axis, also rack and pinion gears, electrical transmission devices (like electric shaft) etc. A constant transmission ratio can be used, for example by dimensioning the gears or pulleys accordingly. A variable 1 transmission ratio is e.g. B. with the help of non-circular pulleys possible.
Da das Leuchtengehäuse nicht nur längs der Vorzugsbahnen, sondern zu jeder beliebigen Stelle des Schwenkbereichs verstellbar sein soll, müssen, außer den durch Getriebe verbundenen Drehgelenken, noch weitere gleichachsige Drehgelenke vorhanden sein. Es empfiehlt sich, die über Getriebe miteinander verbundenen Drehgelenke leichtgängiger zu konstruieren als die übrigen gleichachsigen Drehgelenke, damit die weiteren Gelenke die Vorzugsbewegung nicht beeinträchtigen. Eine besonders einfache Konstruktion besteht darin, die leichtgängigen Drehgelenke mit Wälzlagern und die übrigen Drehgelenke mit Gleitlagern auszustatten.Because the luminaire housing is not only along the preferred tracks, but should be adjustable to any point of the swivel range, except the swivel joints connected by gears, further equiaxed swivel joints to be available. It is advisable to use the swivel joints connected to one another via gears To be constructed more easily than the other coaxial swivel joints, so the other joints do not interfere with the preferred movement. A particularly simple one Construction consists of the smooth swivel joints with roller bearings and the Equip other swivel joints with plain bearings.
In diesem Zusammenhang muß noch auf den weiteren Vorteil der Erfindung aufmerksam gemacht werden, daß nämlich die Leichtgängigkeit der über Getriebe miteinander verbundenen Drehgelenke in wesentlich geringerem Maße als bisher durch Abbrernsung beeinträchtigt zu werden braucht. Zumindest genügt die Abbremsung eines einzigen dieser Drehgelenke, um ein »Weglaufen« der in den zugehörigen anderen Drohgelenken gehaltenen Bauteile zu verhindern.In this context, the further advantage of the invention must still be considered attention should be drawn to the fact that the ease of movement of the gearbox with each other connected swivel joints to a much lesser extent than before by burn-off needs to be affected. At least one brake is enough these swivel joints to "run away" in the associated other threatening joints to prevent held components.
Alle bisher bekannten Geradführungen hatten den Nachteil, daß das Leuchtengehäuse zwar in Operationstisch-Längsrichtung über eine große Länge verstellbar war, daß aber der Verstellbereich in Querrichtung wesentlich geringer sein mußte. Diesem Nachteil kann mit der erfindungsgemäßen Operationsleuchte, gerade wenn sie nur an einem einzigen Festpunkt aufgehängt ist, leicht dadurch begegnet werden, daß ein zusätzliches Drehgelenk zwischen dem Festpunkt und dem einen Schwenkarm-Drehgelenk vorgesehen wird. Man kann dann die gesamte Leuchtenanordnung einschließlich der Geradführungsvorrichtung um den Festpunkt drehen, .so daß in der neuen Geradführungsrichtung das Leuchten gehäuse über die gleiche Länge verstellt werden kann, die bisher nur in Richtung des Operationstisches vorgesehen war.All straight guides known to date had the disadvantage that Luminaire housing can be adjusted over a large length in the longitudinal direction of the operating table was that the adjustment range in the transverse direction had to be much smaller. This disadvantage can with the surgical light according to the invention, especially when they is only suspended from a single fixed point, can be easily met by it, that an additional swivel joint between the fixed point and one swivel arm swivel joint is provided. You can then see the entire luminaire assembly including the Rotate the straight-line device around the fixed point, so that in the new straight-line direction the luminaire housing can be adjusted over the same length that previously only was intended in the direction of the operating table.
Für die Verstellbewegung außerhalb der Vorzugsbahnen ist bei einer Operationsleuchte, deren Leuchtengehäuse an einem vom Schwenkarm gehaltenen Ausleger angebracht ist, ein zusätzliches Drehgelenk zwischen dem Ausleger und dem Schwenkarm-Drehgelenk besonders geeignet.For the adjustment movement outside of the preferred tracks is one Surgical light, the light housing of which is attached to a bracket held by the swivel arm is attached, an additional swivel joint between the boom and the swivel arm swivel joint particularly suitable.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann das Getriebe sogar im. Inneren des Schwenkarms angeordnet sein, so daß die glatte Außenseite der Operationsleuchte, die aus Gründen der Staubfreiheit und der guten Reinigungsmöglichkeit erwünscht ist, beibehalten werden kann.According to a further aspect of the invention, the transmission even in. Be arranged inside the swivel arm, so that the smooth outside the operating light, which is dust-free and easy to clean is desired, can be retained.
Weitere Merkmale von Ausbildungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Operationsleuchte in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Operationsleuchte in verschiedenen Stellungen, Fig. 3 ein erfindungsgemäß verwendbares Seilzuggetriebe und Fig. 4 ein erfindungsgemäß verwendbares Kegelradgetriebe.Further features of training options of the invention result can be derived from the following description of several exemplary embodiments in conjunction with the drawing. 1 shows a schematic representation of the invention Operating light in side view, partially in section, FIG. 2 is a top view on the surgical light in different positions, Fig. 3 shows an inventive usable cable transmission and FIG. 4 a bevel gear transmission which can be used according to the invention.
Die veranschaulichte Operationsleuchte besitzt die Schwenkarme 1 und 2, die über das Drehgelenk 3, bestehend aus der Hülse 4 am Schwenkarm 1 und der Achse 5 am Schwenkarm 2, miteinander verbunden sind. Der Schwenkarm 1 ist über das Drehgelenk 6, bestehend aus der Hülse 7 am Schwenkarm 1 und der Achse 8, aufgehängt. Der Schwenkarm 2 trägt an seinem Drehgelenk 9, bestehend aus derHülse 10 und der Achse 11, den Ausleger 12 mit dem Leuchtengehäuse 13.The illustrated surgical light has the swivel arms 1 and 2, which are connected to one another via the swivel joint 3, consisting of the sleeve 4 on the swivel arm 1 and the axis 5 on the swivel arm 2. The swivel arm 1 is suspended via the swivel joint 6, consisting of the sleeve 7 on the swivel arm 1 and the axis 8. The swivel arm 2 carries the arm 12 with the lamp housing 13 on its swivel joint 9, consisting of the sleeve 10 and the axle 11.
Erfindungswesentlich ist, daß die beiden in die Drehgelenke 3 und 6 des Schwenkarms 1 eingreifenden Achsen 5 und 8 über ein Getriebe miteinander verbunden sind. Dies besteht im vorliegenden Fall aus einem Zahnrad 14 an der Achse 5, einem Zahnrad 15 an der Achse 8 und einer um beide Zahnräder greifenden Kette 16. In gleicher Weise sind die beiden in die Drehgelenke 3 und 9 des Schwenkarms 2 eingreifenden Bauteile 4 und 11 über ein Getriebe miteinander gekuppelt. Dieses besteht aus einem Zahnrad 17 an der Hülse 4, einem Zahnrad 18 an der Achse 11 und einer um beide Zahnräder greifenden Kette 19. Das veranschaulichte Ausführungsbeispiel betrifft eine Operationsleuchte mit Geradführung. Deshalb sind die Übersetzungsverhältnisse der Getriebe, wie auch aus den Größenabmessungen der Zahnräder zu ersehen ist, 2: 1.It is essential to the invention that the two in the swivel joints 3 and 6 of the pivot arm 1 engaging axes 5 and 8 connected to one another via a gear are. This consists in the present case of a gear 14 on the axis 5, a Gear 15 on the axis 8 and a chain 16 engaging around both gear wheels Thus, the two are engaged in the swivel joints 3 and 9 of the swivel arm 2 Components 4 and 11 are coupled to one another via a transmission. This consists of one Gear 17 on the sleeve 4, one gear 18 on the axle 11 and one around both gears gripping chain 19. The illustrated embodiment relates to a surgical light with straight guide. Therefore the gear ratios of the gears are as well from the size dimensions of the gears can be seen, 2: 1.
Die Achse 8 ist nicht fest an der Decke 20 montiert, sondern ruht in einem Drehlager 21, das aus einer fest an der Decke angebrachten Hülse 22 und der Achse 8 besteht. Auch die Achse 11 trägt den Ausleger 12 mit dem Leuehtengehäuse 13 nicht direkt. Vielmehr ist ein Drehgelenk 23 dazwischen geschaltet, das aus einer Hülse 24 am Ausleger und der Achse 11 besteht. Die Drehgelenke 4, 6 und 9 besitzen Kugellager und sind deshalb leichtgängiger als die Drehgelenke 21 und 23, die mit Gleitlager ausgestattet sind.The axis 8 is not fixedly mounted on the ceiling 20 , but rests in a pivot bearing 21, which consists of a sleeve 22 fixedly attached to the ceiling and the axis 8. The axis 11 also does not directly support the arm 12 with the light housing 13. Rather, a swivel joint 23 is interposed, which consists of a sleeve 24 on the boom and the axle 11. The swivel joints 4, 6 and 9 have ball bearings and are therefore smoother than the swivel joints 21 and 23, which are equipped with slide bearings.
In Fig.2 ist die Leuchtenanordnung über dem Operationstisch 25 gezeigt. Die Geradführung bewirkt, daß das Leuchtengehäuse 13 aus der in ausgezogenen Linien dargestellten. Lage A in Richtung des Pfeiles P über den gesamten Operationstisch hinweg bis in die gestrichelt gezeichnete Stellung B verschoben werden kann, ohne daß dies einer besonderen Steuerung von Hand bedarf. Das dem Schwenkarm 1 zugeordnete Getriebe bewirkt, daß der Winkel ß zwischen den beiden Schwenkarmen immer doppelt so groß ist wie der Winkel u zwischen dem Schwenkarm 1 und der Symmetrieebene S durch den Aufhängepunkt. Das bedeutet, daß das Gelenk 9 genau auf einer geraden Linie wandern muß.The light arrangement above the operating table 25 is shown in FIG. The straight line causes the lamp housing 13 from the solid lines shown. Position A in the direction of arrow P over the entire operating table can be moved away to the dashed line position B without that this requires a special manual control. The one assigned to the swivel arm 1 Gear means that the angle ß between the two swivel arms is always double is as large as the angle u between the swivel arm 1 and the plane of symmetry S. through the suspension point. This means that the joint 9 is exactly on a straight line Line must hike.
Das dem Schwenkarm 2 zugeordnete Getriebe stellt sicher, daß der Winkel ß immer doppelt so groß ist wie der Winkel ;, zwischen den Schwenkarmen 2 und der zur Symmetrieebene S parallelen Ebene P durch das Gelenk 9. Dies bedeutet, daß das Leuchtengehäuse immer parallel zu sich verschoben wird.The pivot arm 2 associated transmission ensures that the angle ß always twice as large as the angle, between the pivot arms 2 and the plane P parallel to the plane of symmetry S 9 through the joint, this means that the lamp housing to be always parallel is moved.
Wenn das Leuchtengehäuse 13 außerhalb der Längsmittellinie bewegt werden soll, dreht man den Ausleger um das Drehgelenk 23, bis die Leuchte auf dem durch den Pfeil Q gekennzeichneten Kreis beispielsweise bis in die Stellung C gelangt ist. Auch in dieser Stellung kann das Leuehtengehäuse parallel zu sich geradlinig über den gesamten Operationstisch hin verschoben werden.When the lamp housing 13 moves outside the longitudinal center line is to be, you rotate the boom around the swivel joint 23 until the lamp on the for example, the circle indicated by the arrow Q to in position C has been reached. The light housing can also be parallel in this position be moved in a straight line across the entire operating table.
Wenn in Sonderfällen das Leuchtengehäuse einen größeren Abstand vom Operationstisch erhalten soll, als es dem Radius des Kreises Q entspricht, kann man die gesamte Leuchtenanordnung um das Drehgelenk 21 verdrehen. Das beispielsweise in der Stellung B befindliche Leuchtengehäuse kann so auf dem durch den Pfeil R gekennzeichneten Kreis in eine dünngestrichelt gezeichnete Stellung D bewegt werden. Das Leuchtengehäuse besitzt dort eine neue Geradfahrrichtung P'.If, in special cases, the luminaire housing has a greater distance from Operating table should receive than it corresponds to the radius of the circle Q, can the entire lamp arrangement is rotated around the swivel joint 21. That, for example in the position B located lamp housing can be on the arrow R marked circle can be moved into a position D shown with a thin dashed line. The luminaire housing has a new straight travel direction P 'there.
In Fig. 3 ist ein Getriebe mit Seilzug veranschaulicht, das an Stelle des Kettengetriebes verwendet werden kann. Zu diesem Zweck sind die Achsen 5 und 8 mit Seilscheiben 26 und 27 versehen, um die das Seil 28 geschlungen ist. Das Seil ist an den Punkten 29 bzw. 30 an den Seilscheiben 26 und 27 festgeklemmt, damit kein Schlupf auftritt. Dies läßt sich in a11 den Fällen bewerkstelligen, in denen der Winkel (3 immer kleiner als der halbe Umschlingungswinkel der Seilscheibe 26, also etwas weniger als 90°, bleibt.In Fig. 3, a transmission with a cable is illustrated, which can be used in place of the chain transmission. For this purpose, the axes 5 and 8 are provided with pulleys 26 and 27 around which the rope 28 is looped. The rope is clamped at the points 29 and 30 on the pulleys 26 and 27 so that no slippage occurs. This can be achieved in a11 in those cases in which the angle (3 is always smaller than half the wrap angle of the pulley 26, that is to say a little less than 90 °.
Besonders günstig, um das Getriebe im Innern eines hohlen Schwenkarmes unterzubringen, ist das in Fig. 4 veranschaulichte Kegelradgetriebe. Dies weist je ein Kegelrad 31 und 32 auf den Achsen 5 und 8 auf sowie eine Welle 33 mit zwei Kegelrädern 34 und 35 zur Verbindung der beiden erstgenannten Kegelräder.Particularly favorable to the gear inside a hollow swivel arm to accommodate, the bevel gear illustrated in Fig. 4 is. This indicates one bevel gear 31 and 32 each on the axes 5 and 8 and a shaft 33 with two Bevel gears 34 and 35 for connecting the first two bevel gears mentioned.
Von dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel kann in vielerlei Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Zwangsführung auch für Leuchten mit zwei oder mehr Festpunkten geeignet. Die in einem Drehgelenk eingreifende Achse kann auch eine Hochachse sein und das andere Gelenkteil umschließen. Sie entspricht dann beispielsweise der Hülse 4. Grundsätzlich benötigt man für die drei Drehgelenke 3, 6 und 9 nur eine einzige Bremse, wie sie als Bremse 36 am Gelenk 3 veranschaulicht ist. Die Getriebe können auch andere feste Übersetzungsverhältnisse als 2:1 aufweisen. Für ein veränderliches Übersetzungsverhältnis ist beispielsweise die Seilscheibenanordnung nach Fig.3 geeignet, wenn die Scheibe 27 von der kreisrunden Gestalt abweicht.The illustrated exemplary embodiment can be deviated from in many respects without departing from the basic concept of the invention. For example, the positive guidance according to the invention is also suitable for lights with two or more fixed points. The axis engaging in a swivel joint can also be a vertical axis and enclose the other joint part. It then corresponds, for example, to the sleeve 4. In principle, only a single brake is required for the three swivel joints 3, 6 and 9, as illustrated as the brake 36 on the joint 3. The gears can also have other fixed gear ratios than 2: 1. For example, the pulley arrangement according to FIG. 3 is suitable for a variable transmission ratio if the pulley 27 deviates from the circular shape.
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