DE2609117B2

DE2609117B2 - Verstelleinrichtung für ein Geräteteil eines medizinischen Behandlungsoder Untersuchungsgerätes

Info

Publication number: DE2609117B2
Application number: DE2609117A
Authority: DE
Inventors: Walter 2000 Hamburg Schmedemann
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1976-03-05
Filing date: 1976-03-05
Publication date: 1978-11-23
Also published as: IT1080428B; SE7702279L; FR2342688A1; JPS52108692A; CH614373A5; GB1579703A; US4128274A; DE2609117A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für ein Geräteteil eines medizinischen Behandlungs- oder Untersuchungsgerätes mit einer annähernd vertikal angeordneten Schiene und einer Feststellvorrichtung, wobei Schiene und Feststellvorrichtung relativ zueinander in Längsrichtung der Schiene bewegbar, jedoch

r> auch zueinander arretierbar sind, und wobei entweder die Schiene oder die Feststellvorrichtung raumfest angeordnet ist und das Geräteteil am jeweils anderen bewegbaren Teil befestigt ist.

Derartige Verstelleinrichtungen können beispielsweise für die vertikale Verstellung der Kopfstütze eines Patientenstuhls benutzt werden oder zur vertikalen Verstellung eines Röntgenstrahlers in der Dentalmedizin, d. h. in all den Anwendungsfällen, in denen es darauf ankommt, ein relativ leichtes Geräteteil in vertikaler oder annähernd vertikaler Richtung von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung zu bewegen, wobei die einmal eingenommene Lage beibehalten werden soll.

Derartige Verstelleinrichtungen sind bekannt. So gibt es beispielsweise Verstelleinrichtungen für Kopfstützen,

w bei denen die an einer vertikal geführten Schiene befestigte Kopfstütze mittels Klemmschrauben oder Exenter in einer für eine Behandlung oder Untersuchung erforderlichen Stellung festgebremst werden kann. Löst man hierbei die Feststellvorrichtung, ohne

>"> die Kopfstütze gleichzeitig entsprechend ihrem Gewicht zu unterstützen, so fällt diese ungebremst nach unten. Eine ordnungsgemäße Bedienung erfordert also immer eine Hand für die Betätigung der Feststellvorrichtung und eine Hand zur Unterstützung und

Wi Verschiebung der Kopfstütze in die jeweils gewünschte Position. Außerdem kann es passieren, daß die Klemmschraube oder die Exzenter nach einer Verstellung nicht kräftig genug angezogen werden, so daß die Kopfstütze schon bei geringster Belastung durch den

>· > Patienten nachgibt.

Man kann unterscheiden zwischen Verstellvorrichtungen, bei denen das Geräteteil an der Schiene befestigt ist und die Feststellvorrichtung raumfest

angeordnet ist, und Verstellvorrichtungen, bei denen das Geräteteil mit der Feststellvorrichtung verbunden ist und bei denen die Schiene raumfest angeordnet ist. Das Geräteteil ist also immer jeweils an dem bewegbar angeordneten Teil befestigt, und das andere jeweils raumfeste Teil dient zur Führung de', bewegten Teiles.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein leichtes Verstellen des Geräteteils mit nur einer Hand möglich ist und ein unbeabsichtigtes Verstellen bei nur leichter Belastung praktisch ausgeschlossen ist.

Das Klemmglied hat dabei innerhalb der Feststellvorrichtung ein gewisses »Spiel« und es ist so ausgebildet bzw. angeordnet, daß es in der Ruhestellung (unbelastetes Geräteteil) eine (Winkel-)Stellung einnimmt, in der die Reibung zwischen dem Klemmglied und der Schiene groß ist, und daß es bei Aufwärtsbewegung des Geräteteils (wobei das Klemmglied mit der Schiene bzw. mit der Feststellvorrichtung etwas mitbewegt wird) eine Stellung einnimmt, in der die Reibung zwischen der Schiene und dem Klemmglied verringert bzw. aufgehoben wird.

Die Verstellvorrichtung nach der Erfindung enthält damit eine in ihrer Kraft gegebenenfalls einstellbare Bremse, die den Geräteteil gegen die Wirkung der Schwerkraft festhält, bei Überschreiten eines vorgegebenen bzw. des eingestellten Wertes jedoch nachgibt, und deren Bremskraft bei Bewegung entgegen der Richtung der Schwerkraft ganz oder auf einen Bruchteil ihres Höchstwertes zurückgeht.

Es ist wenig sinnvoll, die Verstellvorrichtung in vertikaler Richtung für Einhandbedienung auszulegen, wenn nicht gleichzeitig eine etwaige Verstellung in der horizontalen Richtung ebenfalls mit nur einer Hand erfolgen kann. Demgemäß ist in Anspruch 8 eine Weiterbildung der Erfindung angegeben, die es ermöglicht, das Geräteieil auch in horizontaler Richtung mit nur einer Hand zu verstellen und die sich besonders für Kopfstützen von Patientenuntersuchungs- und Behandlungsstühlen eignet.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung zur Verschiebung einer Kopfstütze,

F i g. 2 den oberen Teil dieser Versteilvorrichtung und

Fig.3 bis 6 zeigen das Klemmglied und die Feststellvorrichtung bei verschiedenen anderen Ausführungsformen.

Fig. 1 läßt eine muldenförmige Kopfstütze 10 erkennen, die an einer Schiene I mit rechteckigem Querschnitt befestigt ist. Die Schiene 1 ist durch entsprechende öffnungen in einem oberen Führungsstück 8 und einem unteren Führungsstück 7 gleitend und unter einem Winkel von etwa 7° zur Lotrechten geführt. Zwischen dem oberen und dem unteren Führungsstück ist ein Klemmhebel 2 vorgesehen, der die Schiene 1 umgreift und der gegenüber die Schiene verkantbar ist. Die Verkantung erfolgt mittels einer Feder 3, die sich gegen das untere Führungsstück 7 abstützt und das eine Ende des Klemmhebels nach oben gegen einen mit dem oberen Führungsstück 8 verbundenen Anschlag 4 drückt. Das Führungsstück 7 ist fest mit dem aufgebrochen dargestellten, hinter dem nicht näher dargestellten Patientenstuhl angeordneten Gehäuse 12 verbunden. Eine in einem Gewinde des unteren Führungsstückes 7 angeordnete Schraube 6, deren oberes Ende am unteren Ende der Feder 3 eingreift, gestattet es, die Vorspannung der Feder 3 den Wünschen des Benutzers anzupassen. (Wahlweise kann auch die Schraube mit dem Klemmhebel verbunden und ϊ die Feder zwischen dem Führungsstück und dem Schraubenende angeordnet sein.) Eine an dem unteren Führungsstück 7 angebrachte, nach oben oder unten verstellbare Schraube 5 bildet einen Anschlag, der die Bewegung des anderen Endes des Kiemmhebels nach

ίο unten begrenzt. Die Teile 2 bis 8 sind in der Praxis im Verlgeich zu den Teilen 1 und 10 wesentlich kleiner als in F i g. 1 dargestellt.

Wenn das Produkt aus dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Klemmhebel und der Schiene und aus

r> dem Abstand des Punktes, an dem die Feder 3 am Klemmhebel angreift, von der Schiene genügend groß ist und wenn die Kraft, mit der die Feder gegen das eine Ende des Klemmhebels 2 drückt, mindestens so groß ist, wie die Kraft, die durch das Gewicht der Kopfstütze und der Schiene in Richtung der Schiene nach unten ausgeübt wird, dann wird die Schiene durch den gegen den Anschlag 4 gedrückten Klemmhebel 4 festgeklemmt.
Wenn der Benutzer die Kopfstütze nach unten

y> verstellen will, muß er lediglich die Kopfstütze bzw. die Schiene mit einer Kraft nach unten drücken, die größer ist, als die Differenz zwischen der Federkraft und der auf die Schiene 1 in Schienenrichtung nach unten wirkenden Kraft. Diese Differenz kann mittels der Schraube 6, die

in die Vorspannung der Feder 3 bestimmt, eingestellt werden. Überwindet der Benutzer diese Differenzkraft, dann verschiebt sich zunächst die Schiene 1 mitsamt dem Klemmhebel 2 entgegen der Federkraft nach unten, wobei die Feder weiter zusammengedrückt wird,

i> so daß der Widerstand gegen die vom Benutzer aufgebrachte Kraft zunächst noch etwas wächst. Wenn dann das andere Ende des Klemmhebels das obere Ende des durch die Schraube 5 gebildeten Anschlages erreicht, wird das Moment verringert, das den

i" Klemmhebel 2 in bezug auf die Schiene 1 verkantet, bis sich die durch die Reibung zwischen dem Klemmhebel 2 und der Schiene 1 bewirkte Verbindung zwischen diesen Teilen löst und die Schiene durch den Klemmhebel hindurch weiter abwärts bewegt werden kann.

ti Ist die gewünschte Position erreicht, dann braucht der Benutzer die Kopfstütze nur loszulassen. Dadurch wird der Klemmhebel 2 nach oben gegen den Anschlag 4 gedrückt, wobei sich das andere Ende des Klemmhebels vom Anschlag 5 entfernt und die Schiene 1 wieder im

■><> Klemmhebel 2 eingeklemmt wird. Um die Verschiebung des Klemmhebels 2 beim Loslassen klein zu halten, empfiehlt es sich, den unteren Anschlag 5 so anzuordnen, daß der Abstand zwischen ihm und dem anderen Ende des Klemmhebels klein ist, wenn das eine

'>'· Ende des Klemmhebels gegen den oberen Anschlag 4 drückt.

Wenn der Benutzer die Kopfstütze nach oben verstellen will, muß er sie nach oben ziehen. Dabei wird die Verkantung des Klemmhebels verringert und die

■■■ Klemmwirkung aufgehoben, so daß der Benutzer im wesentlichen nur die auf die Kopfstütze und die Schiene wirkende Schwerkraft überwinden muß. Die zur Überwindung der Klemmung erforderlichen Kräfte lassen sich klein halten, wenn der obere Anschlag 4 zwischen dem Angriffspunkt der Feder 3 an dem einen Ende des Klemmhebels und der Schiene, jedoch möglichst dicht bei dem Angriffspunkt angeordnet wird. In vielen Fällen ist es erforderlich, die Kopfstütze

nicht nur vertikal, sondern auch horizontal zu verstellen, und es wäre wenig sinnvoll, wenn diese Verstellung vom Benutzer nicht auch mit einer Hand vorgenommen werden könnte. Die hierzu erforderliche Verstellvorrichtung ist insb. in F i g. 2 dargestellt. Die Kopfstütze 10 ist dabei an einer Horizontalschiene 9 befestigt, die in einer Führung 13 horizontal geführt ist. Ein Hebel 11, der um eine an der Führung 13 befestigte, zur Horizontalschiene (und zur Zeichenebene) senkrechte Achse schwenkbar ist, wird mittels einer Feder 14 gegen die Horizontalschiene gedrückt, so daß die Horizontalschiene und damit die Kopfstütze in diesem Zustand nicht in Richtung des Pfeiles 15 verschoben werden kann. In dieser Richtung wirkt aber die wesentliche, vom Kopf des Patienten to auf die Kopfstütze ausgeübte Kraft. Um eine Verstellung in dieser Richtung zu erreichen, muß der Hebel 11 gegen die Kraft der Feder

14 gelöst und die Kopfstütze 10 in Richtung des Pfeiles

15 verschoben werden. In der entgegengesetzten, durch den Pfeil 17 gekennzeichneten Richtung ist hingegen eine Verstellung möglich, ohne daß der Hebel 11 vom Benutzer gelöst werden muß.

Wenn vor Beginn einer Untersuchung der Hebel 11 gelöst und die Kopfstütze in Richtung des Pfeiles 15 ganz nach links verschoben wird, kann der Benutzer anschließend mit einer Hand die Kopfstütze nach rechts und/oder nach oben oder unten verstellen.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform, die der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform grundsätzlich entspricht, bei der jedoch die Feststellvorrichtung ein Teil 27 mit annähernd U-förmigem Profil umfaßt, in dem eine Ausnehmung für die Schiene 1 vorgesehen ist. Auch hier wird wiederum der Hebel 2 durch eine Feder 3 verkantet, die zwischen dem einen Ende des Hebels 2 und dem Ende der Schraube 6 angeordnet ist, die in die Feststellvorrichtung 27 eingeschraubt ist. Auch hier ist ein Anschlag in Form einer Schraube 5 vorgesehen, die in die Feststellvorrichtung eingeschraubt ist und beim Berühren des anderen Endes des Hebels das von der Feder aufgebrachte Moment aufhebt bzw. verringert. Jedoch ist hier auch der obere Anschlag in Form einer Schraube 24 mit der Feststellvorrichtung 27 verbunden.

In F i g. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Feststellvorrichtung 47 praktisch die gleiche Form hat wie die Feststellvorrichtung 27 in Fi g. 3. Das Klemmglied wird dabei durch einen einarmigen Hebel

42 gebildet, dessen eines Ende gegen die Schiene 1 gedruckt wird und dessen anderes Ende mit einer Feder

43 verbunden ist, deren Kraft mittels der Schraube 46 einstellbar ist. Eine relativ schwache Feder 48 bewirkt, daß das Klemmglied nicht ohne weiteres nach oben ausweichen kann. Die Wirkungslinie der von dem Hebel 42 auf die Schiene 1 ausgeübten Kraft schließt mit dem Lot auf die Schiene einen Winkel ein, der kleiner ist als der Reibungswinkel, und ein Anschlag in Form einer innerhalb der Feststellvorrichtung 47 verstellbaren Schraube 44 verhindert, daß beim Verschieben des Hebels 42 nach oben dieser Winkel größer wird als der Reibungswinkel.

Im Ruhezustand, wenn lediglich das Gewicht des Geräteteils auf die Schiene 1 einwirkt, wird die Schiene durch die vom Hebel ausgeübte Reibungskraft in ihrer jeweiligen Position gehalten. Wird das Geräteteil und damit die Schiene nach unten bewegt, dann bewegt sich auch der Hebel 42 nach unten bis er von der Feststellvorrichtung 47 in seiner waagerechten Stellung gehalten wird. Die Reibungskräfte vergrößern sich dabei. Gleichzeitig weicht das rechte Ende des Hebels entgegen der Kraft der Feder 43 nach rechts aus. Wird dann die Kraft auf das Geräteteil noch weiter erhöht, dann gleitet die Schiene 1 an dem Ende des Hebels 42 vorbei nach unten. Wird das Geräteteil bzw. die Schiene 1 nach oben bewegt, dann wird das linke Ende des Hebels zunächst nach oben mitgenommen, bis die Schraube 44 die weitere Verschiebung des Hebels begrenzt. Dabei verringert sich die Reibungskraft, bis der Anschlag 44 die weitere Mitnahme nach oben begrenzt. Dadurch wird erreicht, daß beim Loslassen des Geräteteils nach einer Aufwärtsbewegung die Schiene mitsamt dem Geräteteil nicht durchrutscht und die Bremsbereitschaft erhalten bleibt.

Die in Fig.5 dargestellte Ausführungsform entspricht in ihrer Wirkung praktisch derjenigen nach F i g. 4, jedoch ist an Stelle eines einarmigen Hebels ein Exzenter 52 verwendet, der um einen waagerech) geführten Zapfen 59, gegen den die Feder 43 drückt, schwenkbar ist. Auch hier nimmt beim Abwärtsbewegen des Geräteteils die Reibungskraft zwischen Schiene und Exzenter 52 zunächst zu, wobei gleichzeitig der Zapfen 59 nach rechts ausweicht. Ein Anschlag 58 verhindert, daß der Exzenter 52 über die Stellung hinaus bei der der Zapfen 59 am weitesten nach rechts beweg! ist, nach unten verschoben wird.

Bei der in Fig.6 dargestellten Ausführungsform schließlich wird als Klemmglied ein sich nach unten verjüngender Keil 62 verwendet. Dieser Keil 62 wird mittels eines Andruckstückes 69 von einer zwischen diesem Andruckstück und einer verstellbaren Schraube 66 angeordneten Feder 63 gegen die Schiene 1 gedruckt Der untere Anschlag wird dabei durch den unterer waagerechten Schenkel der Feststellvorrichtung 67 gebildet. Beim Abwärtsbewegen wird der Keil 62 nach unten mitgenommen, wobei sich gleichzeitig das keilförmige Andruckstück 69 nach rechts bewegt Vor einer bestimmten auf das Geräteteil ausgeübten Kraft an, deren Größe durch die Schraube 66 eingestelli werden kann, wird die Schiene 1 an dem Keil 62 vorbei nach unten bewegt. Bei der Aufwärtsbewegung wird dei Keil 62, der in der Ruhestellung durch eine weiche Fedei 64 am Ausweichen nach oben gehindert wird, zunächst mit nach oben bewegt, wobei sich die Reibung zwischen dem Keil und der Schiene verringert, bis der Anschlag 64 die weitere Verschiebung des Keils 62 verhindert

Bei den in F i g. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung ist das Geärteteil stets an der Schiene 1 bewegt und die Feststellvorrichtung ist raumfest angeordnet. Wie eingangs bereits erwähnt, kann aber auch die Schiene 1 raumfest angeordnet und die Feststellvorrichtung entlang dieser Schiene bewegbar sein. In diesem Fall muß das Geräteteil an der Feststellvorrichtung befestigt sein. Die in den F i g. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsformen können ohne weiteres für diesen Zweck verwendet werden. Die Gebrauchslage ergibt sich dann wenn die Figuren um jeweils 180° gedreht werden. Füi die Verstellvorrichtung nach Fig.3 bedeutet das z. B. daß das Gewicht des mit der Feststellvorrichtung 27 verbundenen Geräteteils auf der Feder 3 ruht sie sich ihrerseits auf den gegenüber der Schiene 1 verkanteter Hebel 2 abstützt. Wird dann der Druck auf das Geräteteil erhöht, wird die Feder 3 noch weite! komprimiert, bis der Anschlag 5 gegen das rechte Ende des Klemmhebels 2 gedrückt wird, wobei die Verkantung des Klemmhebels 2 verringert und die Reibung zwischen diesem und der Schiene ebenfalls verringen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verstellvorrichtung für ein Geräteteil eines medizinischen Behandlungs- oder Untersuchungsgerates mit einer annähernd vertikal angeordneten Schiene und einer Feststellvorrichtung, wobei Schiene und Feststellvorrichtung relativ zueinander in Längsrichtung der Schiene bewegbar, jedoch auch zueinander arretierbar sind, und wobei entweder die Schiene oder die Feststellvorrichtung raumfest angeordnet ist und das Geräteteil am jeweils anderen bewegbaren Teil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Vertikalrichtung relativ zur Feststellvorrichtung begrenzt bewegbares Klemmglied (2, 42... 62) mit der Feststellvorrichtung (7, 27...67) verbunden ist und mittels Federkraft gegen die Schiene (1) gedruckt wird, daß d'se federkraft so bemessen ist, daß sich das Klemmglied mit der Feststellvorrichtung einerseits und die Schiene andererseits unter der Einwirkung des Gewichts des Geräteteils relativ zueinander nicht verschieben, und daß das Klemmglied so angeordnet oder ausgebildet ist, daß bei einer Aufwärtsbewegung des Geräteteils mitsamt dem Klemmglied die Reibungskraft zwischen dem Klemmglied und der Schiene abnimmt und bei Überschreiten einer bestimmten, abwärts gerichteten Kraft die relative Bewegung freigegeben wird.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmglied als die Schiene umgreifender, relativ zu dieser verkantbarer Hebel (2) ausgebildet ist, daß eine zwischen dem einen Ende des Hebels (2) und der Feststellvorrichtung (7) angeordnete Feder (3) auf das eine Ende des Hebels drückt und daß an der Feststellvorrichtung (7) ein Anschlag (5) befestigt ist, der die Bewegung des anderen Endes des Hebels bei einer Abwärtsbewegung des Geräteteils begrenzt (F i g. 1 bis 3).

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Feststellvorrichtung befestigter, gegebenenfalls einstellbarer Anschlag (4,24) entgegen der Wirkungsrichtung der Feder zwischen dem Angriffspunkt der Feder (3) zwischen der Schiene und dem Angriffspunkt der Feder am Klemmhebel auf diesen einwirkt, so daß dieser auch beim Bremsen des Geräteteils in Aufwärtsrichtung in der für das Bremsen nötigen Kipprichtung angelegt bleibt (F i g. 1 und 3).

4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Klemmglied ein einarmiger Hebel (42) oder ein Exenter (52) dient, der reibend auf die Oberfläche der Schiene (1) so einwirkt, daß die Wirkungsachse der Andruckkraft mit dem Lot auf die Oberfläche einen Winkel kleiner als den Reibungswinkel einschließt, und daß das nicht auf die Stange einwirkende andere Ende des Klemmhebels oder die Exzenterachse (59) in einer ungefähr senkrecht zur Stangenoberfläche verlaufenden Richtung geführt ist und durch eine in etwa dieser Richtung wirkende, mit ihrem anderen Ende an der Feststellvorrichtung (47) angreifende Feder gegen die Schiene gedrückt wird (F i g. 4 und 5).

5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Klemmglied ein sich nach unten verjüngender Keil dient, dessen Widerlager (69) in der Feststellvorrichtung (67) relativ zur Schiene mittels einer Feder nachgiebig angeordnet

ist (F ig. 6).

6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Klemmgliedes durch einen festen oder einstellbaren, mit der Feststellvorrichtung (67) verbundenen Anschlag (44,64) begrenzt isL

7. Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine schwache Feder (48, 68) vorgesehen ist, die das Klemmglied (42, 52, 62) in der für das Bremsen nötigen Richtung an die Stange anlegt

8. Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere für eine Kopfstütze, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schiene (1) eine Gleitführung (13) angebracht ist, in der eine weitere, den Geräteteil tragene Schiene (9) annähernd horizontal geführt ist, und daß das eine Ende eines um eine zur Richtung der horizontalen Schiene (9) annähernd senkrechte Achse schwenkbaren Hebels (11) mittels Federkraft (14) gegen die Schiene (9) gedruckt wird.

9. Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft einstellbar ist.