DE4341779A1 - Hubsäule für ein heb- und senkbares Tragelement, insbesondere für eine Lagerfläche einer Patientenliege oder für industrielle Anwendungen sowie eine Patientenliege mit einer solchen Hubsäule - Google Patents
Hubsäule für ein heb- und senkbares Tragelement, insbesondere für eine Lagerfläche einer Patientenliege oder für industrielle Anwendungen sowie eine Patientenliege mit einer solchen HubsäuleInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubsäule gemäß Oberbe
griff Patentanspruch 1 sowie auf einen Patientenliege gemäß
Oberbegriff Patentanspruch 18.
Hubsäulen für Operationstische, Patientenliegen oder Patien
tenbehandlungsliegen sind in unterschiedlichsten Ausführungen
bekannt. Insbesondere sind auch Hubsäulen bekannt, bei denen
die Bewegungen durch hydraulische Stellglieder, nämlich
Hubzylinder erzeugt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hubsäule aufzuzeigen, die
sich durch eine besonders einfache, kompakte und stabile
Bauform auszeichnet und einen Vertikalhub aufweist, der
größer ist als die Bauhöhe der Hubsäule.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Hubsäule entsprechend dem
kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Die Vorteile der Erfindung bestehen u. a. in einer einfachen,
kompakten Bauform, die auch seitlich über den Umfang der
Hubsäule wegstehende Elemente oder Stellglieder vermeidet und
die weitestgehend unter Verwendung handelsüblicher Bauteile
realisiert werden kann.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der
maximale Hub größer ist als die Bauhöhe der Hubsäule.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Hubsäule sind:
Realisierung eines Vertikalhubes sowie einer Kipp- und Kantbewegung durch Impletierung von vier Zylindern, die für eine hohe Stabilität und Festigkeit der Hubsäule sorgen;
einfache Bauform, die insbesondere auch unter Verwendung standardisierter Bauelemente realisiert werden kann;
großer Hub bei geringer Bauhöhe;
kompakte Bauform bei geringem Durchmesser der Hubsäule; hohe Stabilität und Festigkeit;
geringe Volumenströme für die hydraulische Flüssigkeit, wodurch auch eine kleine und kompakte Bauform für das Hydraulik-Aggregat möglich wird;
großer Verstell- und Schwenkbereich für die Auflage bzw. die Patientenlagerfläche.
Realisierung eines Vertikalhubes sowie einer Kipp- und Kantbewegung durch Impletierung von vier Zylindern, die für eine hohe Stabilität und Festigkeit der Hubsäule sorgen;
einfache Bauform, die insbesondere auch unter Verwendung standardisierter Bauelemente realisiert werden kann;
großer Hub bei geringer Bauhöhe;
kompakte Bauform bei geringem Durchmesser der Hubsäule; hohe Stabilität und Festigkeit;
geringe Volumenströme für die hydraulische Flüssigkeit, wodurch auch eine kleine und kompakte Bauform für das Hydraulik-Aggregat möglich wird;
großer Verstell- und Schwenkbereich für die Auflage bzw. die Patientenlagerfläche.
Bei entsprechender Ausbildung läßt sich weiterhin ein
geringer Volumenstrom und damit eine geringe Stromaufnahme
des Pumpenmotors erreichen, wodurch ein kleines energie
sparendes Hydraulikaggregat möglich wird, welches insbe
sondere auch mit einer Batterie betrieben werden kann.
Die erfindungsgemäße Hubsäule eignet sich insbesondere für
eine Anwendung bei Patientenliegen bzw. Patientenbehandlungs
liegen, aber auch für industrielle Anwendungen dort, wo
heb-und senkbare Tragelemente, Auflagen oder Tische benötigt
werden, die zusätzlich zu einer Hubbewegung auch eine
Kipp- und Kantbewegung aufweisen. Eine Patientenliege oder
Patientenbehandlungsliege ist erfindungsgemäß entsprechend
dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 18 ausgebildet.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung und
teilweise in Seitenansicht (Positionen a-d) und
teilweise in Stirnansicht (Positionen e + f) eine
medizinische Liege gemäß der Erfindung in unter
schiedlichen Stellungen der Auflage;
Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt die
Hubsäule der Liege gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Schwenkplatte der Hubsäule der
Fig. 2, teilweise geschnitten;
Fig. 5 in vergrößerter Detaildarstellung die obere Tragplatte
sowie die über dieser Tragplatte vorgesehene Schwenk
platte in einer Darstellung ähnlich der Fig. 2;
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich der Fig. 5, jedoch bei
geschwenkter Schwenkplatte;
Fig. 7 in vereinfachter Darstellung den Hydraulik-Schaltplan
für die insgesamt vier Hydraulik-Zylinder.
Die in den Figuren dargestellte Patientenliege oder Patien
tenbehandlungsliege besteht im wesentlichen aus einer Auflage
oder einer Patientenlagerfläche 1, aus einem Fußteil 2 sowie
aus einer Trag- und Hubsäule 3 zwischen dem Fußteil 2 und der
Patientenlagerfläche 1.
Die Hubsäule 3, die mit ihrem oberen Ende an der Unterseite
der Patientenlagerfläche in deren Mitte befestigt ist und mit
ihrem unteren Ende in der Mitte des Fußteils 2 gehalten ist,
dient sowohl als Last aufnehmendes und tragendes Element, als
auch für eine Verstellung der Patientenlagerfläche 1 relativ
zum Fußteil 2 und zur Fixierung der jeweiligen Einstellung
der Patientenlagerfläche 1.
Die Verstellung beinhaltet zum einen eine Höhenverstellung in
einer vertikalen Achse VH, und zwar zwischen einer unteren
Hubstellung, in der der Abstand zwischen der Unterseite der
Patientenlagerfläche 1 und der Oberseite des Fußteiles 2
beispielsweise 400 mm beträgt und einer oberen Hubstellung,
in der dieser Abstand beispielsweise 1000 mm beträgt.
Weiterhin ist mit der Hubsäule 3 ein Schwenken der Patienten
lagerfläche 1 um zwei senkrecht zueinander verlaufende
horizontale Achsen möglich, nämlich um eine Achse S1 senk
recht zur Längsachse der rechteckförmigen Patientenlager
fläche 1 (Pos. c + d der Fig. 1) sowie um eine Achse S2
parallel zur Längsachse der Patientenlagerfläche 1
(Pos. e + f der Fig. 1).
Sämtliche Verstellbewegungen sind jeweils einzeln, aber auch
in beliebiger Weise miteinander kombiniert möglich.
Um diese Verstellbewegungen bei kleiner und kompakter
Ausbildung, bei hoher Steifigkeit sowie insbesondere auch bei
kleinem Durchmesser der Hubsäule 3 zu erreichen, ist diese in
der in den Fig. 2-6 der dargestellten Weise ausgebildet.
Im wesentlichen besteht die Hubsäule 3 dementsprechend aus
einer unteren Tragplatte 4, die mit einer horizontalen Ebene,
d. h. in einer Ebene senkrecht zu der Achse der Hubbewegung am
Fußteil 2 befestigt ist und bei der dargestellten Ausfüh
rungsform einen quadratischen Zuschnitt aufweist. Die
Tragplatte 4 ist am unteren Ende eines rohrartigen inneren
Gehäuseteils 5 befestigt, d. h. die Tragplatte 5 schließt dort
das Gehäuseteil 5 nach unten hin ab, welches einen der
Tragplatte 4 entsprechenden quadratischen Querschnitt
aufweist und mit seiner Achse achsgleich mit der Achse VH
liegt.
Das innere Gehäuseteil 5 ist teleskopartig von einem äußeren,
ebenfalls rohrartigen Gehäuseteil 6 umschlossen, welches
einen quadratischen Innen- und Außenquerschnitt aufweist,
dessen Innenquerschnitt aber etwas größer ist als der
Außenquerschnitt des Gehäuseteils 5. Am oberen Ende des
Gehäuseteils 6, welches mit seiner Achse wiederum achsgleich
mit der Achse VH liegt, ist eine obere Tragplatte 7 be
festigt, die wiederum einen quadratischen Querschnitt
aufweist und an ihrem Umfang von dem Gehäuseteil 6 umschlos
sen und dort mit diesem Gehäuseteil verbunden ist.
Im Bereich des oberen, offenen Endes des Gehäuseteils 5 ist
jeweils in der Mitte jeder Umfangsseite dieses Gehäuseteils
außen liegend ein Führungsstück 8 befestigt. Jedes Führungs
stück 8 besitzt bei der dargestellten Ausführungsform in
einer Querschnittsebene senkrecht zur Achse VH einen nach
außen hin offenen U-förmigen Querschnitt, der eine in ihrer
Längserstreckung parallel zur Achse VH liegende, beidendig
offene Führungsnut 9 bildet, in die jeweils eine leisten
förmige Gleitführung 10 eingreift. Jede Gleitführung 10 ist
an der Innenfläche einer Umfangsseite des Gehäuseteils 6
befestigt und erstreckt sich mit ihrer ebenfalls parallel zur
Achse VH liegenden Längserstreckung über die gesamte Höhe des
Gehäuseteils 6.
An der unteren Tragplatte 4 ist das Zylindergehäuse 11 eines
Hubzylinders 12 befestigt, der mit seiner Kolbenstange 13 an
der oberen Tragplatte 7 angreift. Der Hubzylinder 12 liegt
achsgleich mit der Achse VH. Um bei möglichst großer Länge
des hydraulischen Hubzylinders 12 und damit bei möglichst
großem Vertikalhub eine niedrige Bauform für die Hubsäule 3
zu erreichen, greift die Kolbenstange 13 nicht unmittelbar an
der oberen Tragplatte 7 an, sondern an einer Hilfsplatte 14,
die mit Hilfe von Distanzstücken 15 mit Abstand oberhalb der
Tragplatte 7 an dieser gehalten ist. Die Tragplatte 7 besitzt
hierfür eine Öffnung 16, durch die der Hubzylinder 12 bzw.
das Zylindergehäuse 11 in der unteren Hubstellung, d. h. bei
völlig abgesenkter Tragplatte 7 über die Oberseite dieser
Tragplatte vorsteht.
Mit Hilfe des Hubzylinders 12 sind die Tragplatte 7 und mit
dieser das Gehäuseteil 6 in vertikaler Richtung auf- und
abbewegbar, wobei sich durch die rohrartige Ausbildung der
Gehäuseteile 5 und 6 sowie durch die Führung dieser Gehäuse
teile aneinander mit Hilfe der Führungsstücke 8 und Gleit
führungen 10 eine starre und verwindungssteife Verbindung
zwischen den Gehäuseteilen 5 und 6 und damit auch zwischen
den Tragplatten 4 und 7 ergibt.
An der Tragplatte 7 bzw. im Bereich von drei Ecken dieser
Tragplatte sind drei Hubzylinder befestigt, die mit ihrer
Zylinderachse jeweils parallel zueinander und parallel zur
Achse VH liegen, und zwar im Bereich einer Ecke der Hub
zylinder 17 mit seinem Zylindergehäuse 18 und der Hubzylinder
19 mit seinem Zylindergehäuse 20 bzw. der Hubzylinder 21 mit
seinem Zylindergehäuse 22. Die Anordnung ist dabei so
getroffen, daß sich beidseitig von dem Hubzylinder 17 in
jeder benachbarten Ecke ein Hubzylinder 19 bzw. 21 befindet.
Die Hubzylinder 17, 19 und 21 sind jeweils starr mit der
oberen Tragplatte 7 verbunden und besitzen jeweils eine
gleiche Nullhublänge und zwar in der Weise, daß die unteren,
der Tragplatte 7 abgewandten Enden der Hubzylinder 18, 20 und
22 bei abgesenktem bzw. eingefahrenem Hubzylinder 12 der
Oberseite der unteren Tragplatte 4 unmittelbar benachbart
liegen, d. h. an der Oberseite dieser Tragplatte nur einen
geringen Abstand aufweisen.
Die Kolbenstange 23 des Zylinders 17 ist über ein Gelenk 24
mit einer oberhalb der Tragplatte 7 angeordneten Schwenk
platte 25 verbunden, und zwar im Bereich einer Ecke der
ebenfalls einen quadratischen Zuschnitt aufweisenden Schwenk
platte 25.
Die Kolbenstange 26 des Hubzylinders 19 ist über ein Gelenk
27 und die Kolbenstange 28 des Hubzylinders 21 über ein
Gelenk 29 mit der Schwenkplatte 25 befestigt, und zwar
wiederum jeweils im Bereich einer Ecke dieser Schwenkplatte,
auf der die Patientenlagerfläche 1 befestigt ist. Das Gelenk
24 ist dabei als Doppelgelenk ausgebildet, welches aus
schließlich ein Schwenken der Schwenkplatte 25 um zwei
Schwenkachsen S1′ und S2′ ermöglicht, die zumindest bei
horizontaler Schwenkplatte 25 parallel zu den Schwenkachsen
S1 und S2 liegen. Hierfür weist das Gelenk 24 die beiden
Gelenkbolzen 30 und 31 auf. Die Gelenke 27 und 29 sind
ebenfalls als Doppelgelenk ausgebildet, d. h. derart aus
gebildet, daß ein Schwenken der Schwenkplatte 25 relativ zu
der jeweiligen Kolbenstange 26 bzw. 28 um die beiden Schwenk
achsen S1 und S2 möglich ist, gleichzeitig ist jedes Gelenk
27 bzw. 29 auch als Gleitlager ausgebildet, d. h. jedes Gelenk
27 bzw. 29 erlaubt eine Verschiebebewegung in einer Achs
richtung S2′ bzw. S1′, die in einer gemeinsamen vertikalen
Ebene mit der Schwenkachse S2 bzw. S1 und auch in der Ebene
der Schwenkplatte 25 liegt. Die Achsen S1′ und S2′ sind dabei
jeweils so orientiert, daß bei jedem Gelenk 27 bzw. 29 eine
Gleitbewegung im Sinne einer Vergrößerung und einer Verringe
rung des Abstandes zum Gelenk 24 möglich ist.
Jedes Gelenk 27 besteht dementsprechend aus einem Gleitstück
32, welches an einem mit seiner Achse in der betreffenden
Achse S1′ bzw. S2′ angeordneten und an der Schwenkplatte 25
gehaltenen Gleitbolzen verschiebbar geführt ist und der über
einen Gelenkbolzen 34 mit dem Ende der jeweiligen Kolben
stange 26 bzw. 28 gelenkig verbunden ist, wobei der Gelenk
bolzen 34 mit seiner Achse senkrecht zur jeweiligen Achse S1′
bzw. S2′ in horizontaler Richtung orientiert ist.
Die Schwenkplatte 25 besitzt im mittleren Bereich eine
Öffnung 35, die bei auf die Tragplatte 7 abgesenkter Schwenk
platte 25, d. h. bei vollständig eingefahrenen Hubzylindern
17, 19 und 21 die Hilfsplatte 14 aufnimmt.
Die Hubzylinder 12, 17, 19 und 21 sind jeweils doppelt
wirkende Hydraulikzylinder.
Die Fig. 7 zeigt die Ansteuerung der Hubzylinder 12, 17, 19
und 21. Zur Ansteuerung dient eine Steuereinrichtung 36, die
insgesamt drei Paare von elektromagnetisch steuerbare
2/2-Wege-Sitzventile 37 und 38 aufweist, deren gesperrte
Stellung jeweils die Ruhestellung ist und die im aktivierten
Zustand geöffnet sind. Diese 2/2-Wege-Sitzventile 37 und 38
haben weiterhin die Eigenschaft, daß sie in ihrer gesperrten
Stellung als Rückschlagventil wirken, d. h. in dieser Stellung
einen Fluß der hydraulischen Flüssigkeit (Hydrauliköl) vom
"Eingang" zum "Ausgang" hin sperren, während (ebenfalls bei
gesperrtem Ventil) ein Fluß der hydraulischen Flüssigkeit in
umgekehrter Richtung, d. h. vom Ausgang zum Eingang hin
möglich ist.
Mit ihren "Ausgängen" sind die Ventile 37 und 38 an Leitungen
oder Kanäle 39 und 40 angeschlossen, und zwar die Ventile 37
jeweils an die Leitung 39 und die Ventile 38 jeweils an die
Leitung 40. Beide Leitungen führen zu einem nicht darge
stellten Hydraulik-Aggregat, welches zwischen wenigstens zwei
Zuständen steuerbar ist, und zwar derart, daß in dem einen
Zustand die Leitung 39 die Druckleitung und die Leitung 40
die an den Tank führende Leitung und im anderen Zustand die
Leitung 40 die Druckleitung und die Leitung 39 die an den
Tank führende Leitung sind.
Jeweils ein Steuerventil 37 und ein Steuerventil 38 bilden
einen Steuerbereich 41, 42 bzw. 43 mit jeweils einem Ausgang
44 und 45, wobei jeder Ausgang 44 von dem Eingang eines
Steuerventils 37 und jeder Ausgang 45 von dem Eingang eines
Steuerventils 38 des betreffenden Steuerbereichs 41-43
gebildet ist.
Die Hubzylinder 12, 17, 19 und 21 sind über Hydraulik-Leitun
gen 46 und 47 sowie über Zwischenleitungen 48 mit den
Ausgängen 44 und 45 des Steuerbereichs 41 verbunden, und zwar
derart, daß die Hubzylinder 12, 17, 19 und 21 mit ihren
Zylinderräumen in Serie liegen und dabei speziell in der Art,
daß sich folgende Verbindungen ergeben:
Von der vollen Kolbenfläche des Hubzylinders 12 gebildete Zylinderraum über Leitung 46 an den Ausgang 44,
von der Ringkolbenfläche des Zylinders 12 gebildete Zylinderraum über Zwischenleitung 48 an von der vollen Kolbenfläche gebildete Zylinderraum des Hubzylinders 17,
von der Ringkolbenfläche gebildete Zylinderraum des Zylinders 17 über Zwischenleitung 48 an von der vollen Kolbenfläche gebildete Zylinderraum des Zylinders 19,
von der Ringkolbenfläche gebildete Zylinderraum des Hubzylinders 19 über Zwischenleitung 48 an den von der vollen Kolbenfläche gebildete Zylinderraum des Hub zylinders 21,
von der Ringkolbenfläche gebildete Zylinderraum des Hubzylinders 21 über Leitung 47 an den Ausgang 45 des Steuerbereichs 41.
Von der vollen Kolbenfläche des Hubzylinders 12 gebildete Zylinderraum über Leitung 46 an den Ausgang 44,
von der Ringkolbenfläche des Zylinders 12 gebildete Zylinderraum über Zwischenleitung 48 an von der vollen Kolbenfläche gebildete Zylinderraum des Hubzylinders 17,
von der Ringkolbenfläche gebildete Zylinderraum des Zylinders 17 über Zwischenleitung 48 an von der vollen Kolbenfläche gebildete Zylinderraum des Zylinders 19,
von der Ringkolbenfläche gebildete Zylinderraum des Hubzylinders 19 über Zwischenleitung 48 an den von der vollen Kolbenfläche gebildete Zylinderraum des Hub zylinders 21,
von der Ringkolbenfläche gebildete Zylinderraum des Hubzylinders 21 über Leitung 47 an den Ausgang 45 des Steuerbereichs 41.
An den Ausgängen 44 und 45 der Steuerbereiche 42 und 43 sind
zusätzliche Hydraulikleitungen 49 und 50 angeschlossen, und
zwar an die Ausgänge 44 die Hydraulik-Leitungen 49, von denen
die an den Ausgang 44 des Steuerbereichs 42 angeschlossene
Leitung 49 an die Verbindungsleitung 48 zwischen den Hub
zylindern 17 und 19 und die Leitung 49 am Ausgang 44 des
Steuerbereichs 43 an die Verbindungsleitung 48 zwischen den
Hubzylindern 19 und 21 angeschlossen ist. Die Leitung 50 am
Ausgang 45 des Steuerbereichs 42 ist an die Verbindungs
leitung 48 durch den Hubzylinder 19 und 21 angeschlossen und
die Leitung 50 des Ausgangs 45 des Steuerbereichs 43 an die
Leitung 47.
Die einzelnen Kolbenflächen der Hubzylinder 12 sind weiterhin
so aufeinander abgestimmt, daß die über eine Zwischenleitung
48 miteinander verbundenen Zylinderräume jeweils eine gleich
große Kolbenfläche aufweisen, also folgende Verhältnisse
bestehen:
Ringkolbenfläche des Hubzylinders 12 = volle Kolbenfläche des Hubzylinders 17;
Ringkolbenfläche 17 = volle Kolbenfläche des Hubzylinders 19;
Ringkolbenfläche des Hubzylinders 19 = volle Kolbenfläche des Hubzylinders 21.
Ringkolbenfläche des Hubzylinders 12 = volle Kolbenfläche des Hubzylinders 17;
Ringkolbenfläche 17 = volle Kolbenfläche des Hubzylinders 19;
Ringkolbenfläche des Hubzylinders 19 = volle Kolbenfläche des Hubzylinders 21.
Unter Berücksichtigung der vorgenannten Abstimmung der
Kolbenflächen ist mit der Steuereinrichtung eine synchrone
Auf- und Abbewegung der Kolbenstangen sämtlicher Hubzylinder
12, 17, 19 und 21 jeweils um den gleichen Betrag möglich, und
zwar eine Aufwärtsbewegung dadurch, daß die Leitung 39 mit dem
Hydraulikdruck beaufschlagt ist und die Leitung 40 eine
drucklose Leitung, d. h. mit dem Tank verbunden ist. Für die
Aufwärtsbewegung wird nur das Steuerventil 38 des Steuer
bereichs 41 geöffnet, so daß die hydraulische Flüssigkeit aus
der oberen Zylinderkammer des Hubzylinders 21 über das
Steuerventil 38 abfließen kann, während das über das Rück
schlagventil wirkende geschlossene Steuerventil 37 des
Steuerbereichs 41 Hydraulik-Flüssigkeit aus der Druckleitung
39 in den unteren Zylinderraum des Hubzylinders 12 gelangt.
Weiterhin sind die beiden Hubzylinder 19 und 21 auch indivi
duell für eine Aufwärtsbewegung steuerbar, und zwar derart,
daß auch hierfür wiederum das mit der drucklosen Leitung 40
verbundene Steuerventil 38 des Steuerbereichs 42 (für eine
individuelle Aufwärtsbewegung des Hubzylinders 19) oder das
Steuerventil 38 des Steuerbereichs 43 (für eine individuelle
Aufwärtsbewegung des Hubzylinders 21) geöffnet wird.
Analog hierzu sind auch eine synchrone Abwärtsbewegung
sämtlicher Hubzylinder 12, 17, 19 und 21 sowie einem indivi
duell gesteuerte Abwärtsbewegung der Hubzylinder 19 und 21
möglich, und zwar dadurch, daß durch entsprechendes Um
schalten des Hydraulik-Aggregates die Leitung 40 die Druck
leitung und die Leitung 39 die drucklose Leitung sind und für
eine synchrone Bewegung sämtlicher Hubzylinder das mit der
drucklosen Leitung 39 verbundene Steuerventil 37 des Steuer
bereichs 41 und für die individuellen Abwärtsbewegungen der
Hubzylinder 19 bzw. 21 das Steuerventil 37 des Steuerbereichs
42 (für die individuelle Abwärtsbewegung des Hubzylinders 19)
oder das Steuerventil 37 des Steuerbereichs 43 (für die
individuelle Abwärtsbewegung des Hubzylinders 21) geöffnet
werden.
Mit der beschriebenen Steuerung ist durch synchrone Bewegung
sämtlicher Hubzylinder der Auf- und Abwärtshub der Patienten
lagerfläche 1 möglich, wobei der hierbei erreichbare maximale
Hub gleich dem maximalen Hub des Hubzylinders 12 zzgl. des
maximalen Hubes eines der Hubzylinder 17, 19 und 21 ist.
Durch die individuelle Steuerung der Hubzylinder 19 und 21
ist weiterhin auch ein Schwenken der Schwenkplatte 25 und
damit der Patientenlagerfläche 1 um die Schwenkachsen S1 und
S2 möglich, und zwar durch Verschwenken der Schwenkplatte 25
um die Achsen des Gelenkes 24.
Durch die teleskopartig ineinandergreifenden Gehäuseteile 5
und 6 ist die Hubsäule im Bereich dieser Gehäuseteile nach
außen hin geschlossen. Zwischen der Schwenkplatte 25 und der
oberen Tragplatte 7 ist ein flexibles, balgartiges Abdeck
element 51 vorgesehen. Das Hydraulikaggregat sowie auch die
Steuereinrichtung 36 bzw. die diese Steuereinrichtung
bildenden Steuerventile 37 und 38 sind im Inneren der
Hubsäule 3, d. h. in dem von dem Gehäuseteil 5 umschlossenen
Raum untergebracht, so daß sich auch insoweit eine sehr
kompakte, wenig Platz in Anspruch nehmende Konstruktion
ergibt.
Grundsätzlich ist es auch möglich, eine andere Art der
Steuerung für die Zylinder 12, 17, 19, 21 vorzunehmen.
Insbesondere können auch bei der vorbeschriebenen Steuerein
richtung 36 die 2/2-Wege-Sitzventile 37 und 38 so ausgebildet
sein, daß sie nicht als Rückschlagventile wirken, sondern als
Sperrventile, die im gesperrten Zustand in beiden Richtungen
sperren.
Bezugszeichenliste
1 Patientenlagerfläche
2 Fußteil
3 Hubsäule
4 Tragplatte
5, 6 Gehäuseteil
7 Tragplatte
8 Führungsstück
9 Führungsnut
10 Gleitführung
11 Zylindergehäuse
12 Hubzylinder
13 Kolbenstange
14 Hilfsplatte
15 Distanzstück
16 Öffnung
17 Hubzylinder
18 Zylindergehäuse
19 Hubzylinder
20 Zylindergehäuse
21 Hubzylinder
22 Zylindergehäuse
23 Kolbenstange
24 Gelenk
25 Schwenkplatte
26 Kolbenstange
27 Gelenk
28 Kolbenstange
29 Gelenk
30, 31 Gelenkbolzen
32 Gleitkörper
33 Gleitbolzen
34 Gelenkbolzen
35 Öffnung
36 Steuerventileinrichtung
37, 38 Sitzventil
39, 40 Leitung
41, 42, 43 Steuerbereich
44, 45 Ausgang
46, 47 Leitung
48 Zwischenleitung
49, 50 Leitung
51 Abdeckelement
2 Fußteil
3 Hubsäule
4 Tragplatte
5, 6 Gehäuseteil
7 Tragplatte
8 Führungsstück
9 Führungsnut
10 Gleitführung
11 Zylindergehäuse
12 Hubzylinder
13 Kolbenstange
14 Hilfsplatte
15 Distanzstück
16 Öffnung
17 Hubzylinder
18 Zylindergehäuse
19 Hubzylinder
20 Zylindergehäuse
21 Hubzylinder
22 Zylindergehäuse
23 Kolbenstange
24 Gelenk
25 Schwenkplatte
26 Kolbenstange
27 Gelenk
28 Kolbenstange
29 Gelenk
30, 31 Gelenkbolzen
32 Gleitkörper
33 Gleitbolzen
34 Gelenkbolzen
35 Öffnung
36 Steuerventileinrichtung
37, 38 Sitzventil
39, 40 Leitung
41, 42, 43 Steuerbereich
44, 45 Ausgang
46, 47 Leitung
48 Zwischenleitung
49, 50 Leitung
51 Abdeckelement
Claims (42)
1. Hubsäule für ein heb- und senkbares Tragelement, insbe
sondere für eine Lagerfläche einer Patientenliege oder
für industrielle Anwendungen, die (Hubsäule) mit Hilfe
von Hydraulik-Zylindern (12, 17, 19, 21) eine gesteuerte
Auf- und Abbewegung bzw. einen gesteuerten Vertikalhub
(VH) sowie ein Schwenken des Tragelementes (1) in zwei
senkrecht zueinander verlaufenden horizontalen Schwenk
achsen (S1, S2), d. h. eine Kipp- oder Kantbewegung er
möglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubsäule (3)
wenigstens einen ersten Hubzylinder (12) aufweist, der
zwischen einem unteren, mit dem Fußteil (2) verbundenen
Träger (4) und einem oberen Träger (7) für eine Auf- und
Abbewegung des oberen Trägers in der Achse des Vertikal
hubes (VH) wirkt, durch wenigstens einen zweiten, einen
dritten und einen vierten Hubzylinder (16, 19, 21), die
zwischen dem oberen Träger (7) und einem über diesem
Träger angeordneten, die Auflage (1) tragenden Schwenk
träger (25) wirken und jeweils an räumlich gegeneinander
versetzten Bereichen sowohl des oberen Trägers (7) als
auch des Schwenkträgers (25) angreifen.
2. Hubsäule nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (8,
10) zum Führen des oberen Trägers (7) während des
Vertikalhubes.
3. Hubsäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Träger (4) und der obere Träger (7)
jeweils an einem von zwei teleskopartig ineinander
greifenden Gehäuseteilen (5, 6) vorgesehen oder gebildet
sind, und daß die Gehäuseteile (5, 6) Mittel (8, 9) zur
gegenseitigen Führung aufweisen.
4. Hubsäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gehäuseteile (5, 6) jeweils rohrartig ausgebildet und mit
ihrer Achse achsgleich mit der Achse des Vertikalhubes
(VH) liegen.
5. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn
zeichnet, daß sämtliche Zylinder (12, 17, 19, 21) sich
mit ihrem Zylindergehäuse über eine gemeinsame Seite,
vorzugsweise über die Unterseite des oberen Trägers (7)
wegerstrecken.
6. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der wenigstens eine erste Hubzylinder (12)
mit seinem Zylindergehäuse (11) am unteren Träger (4)
oder an dem diesen unteren Träger aufweisenden Gehäuse
teil (5) befestigt und mit seiner Kolbenstange (13) mit
dem oberen Träger (7) verbunden ist.
7. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite, dritte und vierte Hubzylinder
(17, 19, 21) mit seinem Zylindergehäuse (18, 20, 22)
jeweils starr am oberen Träger (7) befestigt ist und die
Kolbenstange (23, 26, 28) der zweiten, dritten und
vierten Hubzylinder (17, 19, 21) jeweils über ein einen
Angriffspunkt am Schwenkträger (25) bildendes Gelenk (24,
27, 29) mit diesem Schwenkträger (25) verbunden ist.
8. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Angriffspunkte des zweiten, dritten und
vierten Hubzylinders (17, 19, 21) am oberen Träger (7)
und/oder am Schwenkträger (25) jeweils die Eckpunkte
eines Dreiecks bilden, vorzugsweise die Eckpunkte eines
rechtwinkligen oder im wesentlichen rechtwinkligen
Dreiecks.
9. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Angriffspunkt des zweiten Hubzylinders
(17) von einem Gelenk (24) gebildet ist, welches aus
schließlich ein Schwenken um wenigstens zwei senkrecht
zueinander verlaufende Achsen ermöglicht.
10. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Angriffspunkte des dritten und vierten
Hubzylinders (15, 21) jeweils von einem Gelenk (27, 28)
gebildet ist, welches ein Schwenken um wenigstens zwei
senkrecht zueinander verlaufende Achsen ermöglicht,
zugleich auch als Gleitlager ausgebildet ist, welches
eine Verlagerung des betreffenden Angriffspunktes im
Sinne einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Abstandes
von dem Angriffspunkt des zweiten Hubzylinders (17)
ermöglicht.
11. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß der untere Träger (4) und/oder der
obere Träger (7) und/oder der Schwenkträger (25) eine
Platte ist.
12. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des ersten Hub
zylinders (12) am oberen Träger (7) oberhalb der Ebene
des oberen Trägers (7) liegt.
13. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-12, gekennzeichnet
durch eine Steuereinrichtung (36), mit der die Hub
zylinder (12, 17, 19, 21) für die Hubbewegung jeweils
gemeinsam und der dritte sowie vierte Hubzylinder (19,
21) für die Kipp- und Kantbewegung jeweils individuell
steuerbar sind.
14. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hubzylinder (12, 17, 19, 21) mit
ihren Zylinderkammern in Serie zwischen einem ersten
Ausgang (44) und einem zweiten Ausgang (45) eines
Steuerbereichs (41) einer Steuereinrichtung (36),
vorzugsweise eines ersten von mehreren Steuerbereichen
(41-43) angeordnet sind.
15. Hubsäule nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der mit dem zweiten Hubzylinder (17) verbundene Anschluß
des dritten Hubzylinders (19) mit einem ersten Ausgang (44)
eines zweiten Steuerbereichs (42) und der mit dem
Anschluß des vierten Hubzylinders (21) verbundene
Anschluß des dritten Hubzylinders (19) mit dem zweiten
Ausgang (45) des zweiten Steuerbereichs (42) verbunden
sind.
16. Hubsäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der mit dem dritten Hubzylinder (19)
verbundene Anschluß des vierten Hubzylinders mit dem
ersten Ausgang (44) eines dritten Steuerbereichs (43) und
der mit dem zweiten Ausgang des ersten Steuerbereichs
(41) verbundene Anschluß des vierten Hubzylinders (21)
mit dem zweiten Anschluß (45) des dritten Steuerbereichs
(43) verbunden ist.
17. Hubsäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36) zwei
Kanäle oder Leitungen (39, 40) aufweist, die mit einem
umschaltbaren Hydraulik-Aggregat verbunden sind, und zwar
in der Weise, daß in einem ersten Zustand des Aggregates
die eine Leitung (39) die Druckleitung und die andere
Leitung (40) die drucklose Leitung ist und in einem
zweiten Zustand des Aggregates die Funktionen dieser
Leitung vertauscht sind, und daß jeder Steuerbereich
(41-43) von zwei 2/2-Wege-Sitzventilen (37, 38) gebildet
ist, von denen jedes mit seinem Ausgang an den einen
Kanal (39) bzw. an den anderen Kanal (40) angeschlossen
ist und mit seinem Eingang den ersten Ausgang (44) oder
den zweiten Ausgang (45) des Steuerbereichs bilden.
18. Patientenliege mit einer Patientenlagerfläche, einem
Tragelement oder einer Auflage (1) sowie mit einer an
einem Fußteil (2) der Liege vorgesehenen Trag- und
Hubsäule, die mit Hilfe von Hydraulik-Zylindern (12, 17,
19, 21) eine gesteuerte Auf-und Abbewegung bzw. einen ge
steuerten Vertikalhub (VH) sowie ein Schwenken für die
Auflage in zwei senkrecht zueinander verlaufenden
horizontalen Schwenkachsen (S1, S2) ermöglicht, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hubsäule (3) wenigstens einen
ersten Hubzylinder (12) aufweist, der zwischen einem
unteren, mit dem Fußteil (2) verbundenen Träger (4) und
einem oberen Träger (7) für eine Auf- und Abbewegung des
oberen Trägers in der Achse des Vertikalhubes (VH) wirkt,
durch wenigstens einen zweiten, einen dritten und einen
vierten Hubzylinder (16, 19, 21), die zwischen dem oberen
Träger (7) und einem über diesem Träger angeordneten, die
Auflage (1) tragenden Schwenkträger (25) wirken und
jeweils an räumlich gegeneinander versetzten Bereichen
sowohl des oberen Trägers (7) als auch des Schwenkträgers
(25) angreifen.
19. Patientenliege nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch
Mittel (8, 10) zum Führen des oberen Trägers (7) während
des Vertikalhubes.
20. Patientenliege nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß der untere Träger (4) und der obere Träger
(7) jeweils an einem von zwei teleskopartig ineinander
greifenden Gehäuseteilen (5, 6) vorgesehen oder gebildet
sind, und daß die Gehäuseteile (5, 6) Mittel (8, 9) zur
gegenseitigen Führung aufweisen.
21. Patientenliege nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäuseteile (5, 6) jeweils rohrartig ausgebildet
und mit ihrer Achse achsgleich mit der Achse des Ver
tikalhubes (VH) liegen.
22. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-21, dadurch
gekennzeichnet, daß sämtliche Zylinder (12, 17, 19, 21)
sich mit ihrem Zylindergehäuse über eine gemeinsame
Seite, vorzugsweise über die Unterseite des oberen
Trägers (7) wegerstrecken.
23. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-22, dadurch
gekennzeichnet, daß der wenigstens eine erste Hubzylinder
(12) mit seinem Zylindergehäuse (11) am unteren Träger (4)
oder an dem diesen unteren Träger aufweisenden
Gehäuseteil (5) befestigt und mit seiner Kolbenstange
(13) mit dem oberen Träger (7) verbunden ist.
24. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-23, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite, dritte und vierte
Hubzylinder (17, 19, 21) mit seinem Zylindergehäuse (18,
20, 22) jeweils starr am oberen Träger (7) befestigt ist
und die Kolbenstange (23, 26, 28) der zweiten, dritten
und vierten Hubzylinder (17, 19, 21) jeweils über einen
Angriffspunkt am Schwenkträger (25) bildendes Gelenk
(24, 27, 29) mit diesem Schwenkträger (25) verbunden
ist.
25. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Angriffspunkte des zweiten,
dritten und vierten Hubzylinders (17, 19, 21) am oberen
Träger (7) und/oder am Schwenkträger (25) jeweils die
Heckpunkte eines Dreiecks bilden, vorzugsweise die
Eckpunkte eines rechtwinkligen oder im wesentlichen
rechtwinkligen Dreiecks.
26. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-25, dadurch
gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des zweiten
Hubzylinders (17) von einem Gelenk (24) gebildet ist,
welches ausschließlich ein Schwenken um wenigstens zwei
senkrecht zueinander verlaufende Achsen ermöglicht.
27. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Angriffspunkte des dritten und
vierten Hubzylinders (15, 21) jeweils von einem Gelenk
(27, 28) gebildet ist, welches ein Schwenken um wenig
stens zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen
ermöglicht, zugleich auch als Gleitlager ausgebildet ist,
welches eine Verlagerung des betreffenden Angriffspunktes
im Sinne einer Vergrößerung oder Verkleinerung des
Abstandes von dem Angriffspunkt des zweiten Hubzylinders
(17) ermöglicht.
28. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-27, dadurch
gekennzeichnet, daß der untere Träger (4) und/oder der
obere Träger (7) und/oder der Schwenkträger (25) eine
Platte ist.
29. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-28, dadurch
gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des ersten Hub
zylinders (12) am oberen Träger (7) oberhalb der Ebene
des oberen Trägers (7) liegt.
30. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-29, gekenn
zeichnet durch eine Steuereinrichtung (36), mit der die
Hubzylinder (12, 17, 19, 21) für die Hubbewegung jeweils
gemeinsam und der dritte sowie vierte Hubzylinder (19,
21) für die Kipp- oder Kantbewegung jeweils individuell
steuerbar sind.
31. Patientenliege nach einem der Ansprüche 18-30, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hubzylinder (12, 17, 19, 21) mit
ihren Zylinderkammern in Serie zwischen einem ersten
Ausgang (44) und einem zweiten Ausgang (45) eines
Steuerbereichs (41) einer Steuereinrichtung (36),
vorzugsweise eines ersten von mehreren Steuerbereichen
(41-43) angeordnet sind.
32. Patientenliege nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,
daß der mit dem zweiten Hubzylinder (17) verbundene
Anschluß des dritten Hubzylinders (19) mit einem ersten
Ausgang (44) eines zweiten Steuerbereichs (42) und der
mit dem Anschluß des vierten Hubzylinders (21) verbundene
Anschluß des dritten Hubzylinders (19) mit dem zweiten
Ausgang (45) des zweiten Steuerbereichs (42) verbunden
sind.
33. Patientenliege nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem dritten Hub
zylinder (19) verbundene Anschluß des vierten Hubzylin
ders mit dem ersten Ausgang (44) eines dritten Steuerbe
reichs (43) und der mit dem zweiten Ausgang des ersten
Steuerbereichs (41) verbundene Anschluß des vierten
Hubzylinders (21) mit dem zweiten Anschluß (45) des
dritten Steuerbereichs (43) verbunden ist.
34. Patientenliege nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36)
zwei Kanäle oder Leitungen (39, 40) aufweist, die mit
einem umschaltbaren Hydraulik-Aggregat verbunden sind,
und zwar in der Weise, daß in einem ersten Zustand des
Aggregates die eine Leitung (39) die Druckleitung und die
andere Leitung (40) die drucklose Leitung ist und in
einem zweiten Zustand des Aggregates die Funktionen
dieser Leitung vertauscht sind, und daß jeder Steuer
bereich (41-43) von zwei 2/2-Wege-Sitzventilen (37, 38)
gebildet ist, von denen jedes mit seinem Ausgang an den
einen Kanal (39) bzw. an den anderen Kanal (40) ange
schlossen ist und mit seinem Eingang den ersten Ausgang
(44) oder den zweiten Ausgang (45) des Steuerbereichs
bilden.
35. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Schwenkachse der Lager (27, 28)
innerhalb der Schwenkplatte (25) liegt, vorzugsweise
diejenige Achse, die parallel zur möglichen Verlagerung
des Angriffspunktes liegt.
36. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-17 oder 35, dadurch
gekennzeichnet, daß beide Schwenkachsen des Lagers (24)
innerhalb der Schwenkplatte (25) liegen.
37. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-17, 35 oder 36,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalhub größer ist
als die Bauhöhe der Hubsäule.
38. Hubsäule nach einem der Ansprüche 1-17 oder 35-38,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung mit den
gleichen Elementen (17, 19, 21) erzeugt wird, die auch
für die Hubbewegung verwendet sind.
39. Hubsäule nach einem der Ansprüche 18-34, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Schwenkachse der Lager (27, 28)
innerhalb der Schwenkplatte (25) liegt, vorzugsweise
diejenige Achse, die parallel zur möglichen Verlagerung
des Angriffspunktes liegt.
40. Hubsäule nach einem der Ansprüche 18-34 oder 39,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Schwenkachsen des
Lagers (24) innerhalb der Schwenkplatte (25) liegen.
41. Hubsäule nach einem der Ansprüche 18-34, 39 oder 40,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalhub größer ist
als die Bauhöhe der Hubsäule.
42. Hubsäule nach einem der Ansprüche 18-34 oder 39-41,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung mit den
gleichen Elementen (17, 19, 21) erzeugt wird, die auch
für die Hubbewegung verwendet sind.
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