旋转角度受限的可旋转连接装置的制造方法_3

文档序号:9286511阅读:来源:国知局
个径向向内突出的止动件或形状配合元件,以及至少一个径向向外突出的止动件或形状配合元件。据此,扭矩或旋转运动可从第一连接部件,经止动环,逐渐传递到旋转块,并且通过在止动装置上的旋转块,进一步传递到第二连接部件,并且反之亦然。
[0050]根据一个示例性实施例,止动机构被配置为以同步旋转的方式将止动装置的旋转运动向旋转块传递,具体为从相应的止动件以形状配合方式彼此结合的旋转角度。换句话说,止动装置以这样的方式设置或几何形状设计:旋转块可由止动装置带动,具体地当径向重叠的止动件彼此抵接时。据此可以通过旋转块和止动环间接限制旋转运动。
[0051]根据一个示例性实施例,旋转块具有径向向外设置的止动件和至少一个径向向内设置的相对的止动件,这确保了相对于止动环和相对于止动装置的各自的可阻挡旋转的布置。据此提供了环套环的布置,其中止动件或相对的止动件也可被用来相对于彼此定位各个环,特别地也相对于它们的中心。
[0052]止动件和/或至少一个相对的止动件优选地以静止方式定位在旋转块上。止动件或相对的止动件可以整体设置在旋转块上,即旋转块形成带有止动件或相对的止动件的整体部分。可选地,止动件或相对的止动件或多个相对的止动件中的至少一个相对的止动件也可固定在旋转块上,例如通过在径向或轴向方向上螺钉连接的方式。这利于例如对旋转块和止动环之间具体可允许的旋转角度的调节,具体地,通过在周向方向上偏置相对的止动件。
[0053]根据一个示例性实施例,止动装置在径向方向上的相对的止动件被设置为与旋转块的止动件重叠,其中旋转块的相对的止动件被设置为在径向方向上与止动环的至少一个止动件重叠。这种布置确保旋转块作为以简单的结构设计的,具体为以扁平设计的旋转连接元件,可操作地设置在止动环和止动装置之间。
[0054]根据一个示例性实施例,在止动环和旋转块之间形成环形腔,其中设置有旋转块的至少一个相对的止动件。这确保了在旋转块和止动环之间与旋转角度相关的形状配合,这样从某一相对旋转角度开始形状配合。因而径向间隙由环形腔的大小给定。环形腔优选形成在旋转块和调节环之间,其中设置环形块的至少一个止动件。由此在止动环和止动装置或调节环之间以这样的方式设置有旋转块:其中至少一个止动件可分别随着在旋转块和调节环之间的环形腔内的径向间隙以及在旋转块和止动环之间的环形腔内的至少一个相对的止动件一起旋转。
[0055]根据一个示例性实施例,止动环,具体为止动环的外壳表面,形成用于旋转块的相对的止动件的邻接表面。据此,旋转块可随止动环的相对旋转而被安装和引导。旋转块,具体为旋转块的外壳表面,优选地也形成用于止动装置的相对的止动件的邻接表面。这可提供了稳固的布置,即使在高角动量时也具有好的刚性。换句话说,止动环和旋转块和/或旋转块和止动装置可分别形成支承件或者轴承,具体为滑动支承件或者滑动轴承件。
[0056]由此部件的对中也可以不同的方式进行。具体地,各个部件可相对于彼此单独或一起对中。对中也可在轴和/或套上进行。优选地,在轴上的止动环对中,并且旋转块通过止动环和套内的止动装置对中,具体为止动装置在套的肩上。
[0057]根据一个不例性实施例,旋转块具有内表面或设置在内壳表面上的滑动表面,并被配置为相对止动环上的内表面滑动旋转。止动装置优选也具有内表面或设置在内壳表面上的滑动表面,并被配置为相对旋转块上的内表面滑动旋转。据此止动环、旋转块和止动装置可低摩擦地相对彼此旋转。通过这种滑动支承件或者滑动轴承,可提供更光滑的止动机构,并且可最优化可旋转连接装置的各个部件之间的配合。旋转块的内表面和/或止动装置的内表面优选地分别形成在旋转块和止动装置的相对的止动件上。
[0058]旋转块优选地以以下方式设置在止动环和止动装置之间:止动装置只与旋转块(而不与止动环)邻接,并且止动环也只与旋转块(而不与止动环)邻接。换句话说,止动环(优选地只有止动环)通过旋转块与止动装置配合。因此可以简单、低成本的方式,并且具体地还以低维护成本的形式,提供用于止动机构的各个部件的各自的(滑动)支撑。可分别提供相对彼此成对地形成的表面区段。通过各自只有两个部件的表面相互邻接的方式,可提供稳固的止动机构。在壳体表面的表面区段上的各个安装还可保证部件相对于彼此精确的定位(具体地为对中),并且旋转连接装置以非常稳固和平滑运转的方式被设计。可以有效避免相互干涉。
[0059]滑动表面优选地可被理解为这样一个表面,该表面具有用于滑动摩擦的低摩擦系数,无论归因于特别低的粗糙度还是特别光滑的表面,都归因于润滑性质良好的低摩擦材料。关于用于止动环、旋转块或止动装置或调节环的材料,可例如使用带或不带涂层的压铸的锌。由此这三个部件可由相同材料或不同材料构成。
[0060]止动装置优选为一件式的、暴露的并且手动可接近的部件,相对的止动件优选从其在径向方向上向内突出,具体地从止动装置的内壳表面突出。可保持小的轴向方向上的空间(所要求的高度)要求,并且可实现扁平的设计。优选地,邻接装置是止动机构的部件,其设置在径向向外的最远端。止动装置由此可以容易接近的方式手动设置,并且对止动机构的调节也可选地不使用工具进行。尽管如此,可选地或附加地,调节也可用电机自动进行。
[0061]根据一个示例性实施例,可调节止动机构被配置为调节相对旋转角度大于360°的旋转范围,具体地为从360°到至少420°的范围。大于360°的旋转范围可具体地保证旋转块不以抗旋转或抗扭转的方式设置,而只以可阻挡旋转的方式设置在止动装置或止动环处形成径向间隙。当限定支架装置的单个的支撑臂的活动半径时,大于360°的相对大的旋转角度,具体地为达到420°或甚至460°或480°,提供例如高灵活性的优点。止动件可以不会降低支架装置的运动自由度的方式定位。形成对比的是,已知的可旋转连接装置通常只能调节更小的最大角度约为330°的旋转(角度)范围,或不能调节旋转角度范围,或只能以非常复杂的方式调节。
[0062]根据一个变形例,可旋转连接装置或止动机构具有几个耦接在一起的旋转块。由此,可调节明显比只可使用单旋转块调节更大的旋转角度。
[0063]根据一个示例性实施例,旋转块具有两个相对布置的相对的止动件,每个相对的止动件形成范围从20°到120°的弧,优选地范围从25°到100°,更优选从30°到90°。以这种方式,可提供这样一种布置,该布置取决于相对的止动件的布置或大小,可跨越范围从45°到160°的旋转角度。由此,取决于结构设计或取决于相对的止动件的布置,旋转块可增大特定量的可旋转连接装置的最大可行的旋转角度,例如60°或105°或135°。一个具体的示例性实施例具有例如每个设置了超过90°圆弧的相对的止动件,以提供360°的范围内的旋转角度。另一个具体的示例性实施例具有例如每个设置了超过30°圆弧的相对的止动件,以提供420°的范围内的旋转角度。
[0064]根据一个示例性实施例,旋转块具有形成在范围仅从1°到30°,优选地范围仅从3。到20°,更优选地仅从5°到15°的圆弧的止动件。通过这样一种相当小的圆弧延伸部,可以使止动机构具有大的旋转角度,其中止动件不会大大限制最大可行旋转角度。
[0065]根据一个示例性实施例,可调节止动机构包括缓冲元件,具体地由弹性材料制成,其设置在至少一个止动件和/或相对的止动件的径向边缘上。据此可以确保,当止动件相互撞击时,可以减弱冲击或角动量,由此可以增大可旋转连接装置和/或支架装置的使用寿命,具体地医疗设备可得到保护。由于缓冲元件也能阻止或至少减弱在止动件相互之间突然抵接时支撑件的摆回或弹回,角动量可具体地被有效衰减。由此缓冲元件优选地被理解为一个弹性元件,具体地为几何形状适合于各自的侧面或径向边缘的橡胶元件。缓冲元件例如可具有垫或盘的形式。缓冲元件例如可粘贴于各自的表面。可选地,缓冲元件也可设置在第二连接部件上的止动件的径向边缘上。
[0066]通过径向边缘上的布置,角动量在一个位置可特别有效地被衰减。缓冲元件可被设计为特别简单并低成本的形式,例如盘形。缓冲元件也可特别简单的设计,例如通过某一厚度。止动机构可以简单的方式通过这样一种缓冲元件调节,例如通过将两个缓冲元件堆叠放置或并排放置,以具体地调节大的缓冲特性。
[0067]缓冲元件优选在轴向方向上具有至少大体相同的大小,即与止动装置、止动环和/或旋转块相同的厚度。由此保证了在相对大的表面区域上的缓冲。缓冲元件也可制得相对薄一些,以便止动机构的旋转角度范围不会不必要地被缓冲元件限制。
[0068]根据一个示例性实施例,可调节止动机构具有轴向方向上的延伸部,其小于为止动机构所能围绕其设置的第一连接部件的外径的3倍,优选为5倍,更优选为7倍。在轴向方向上的扁平设计,具体为相对于第一连接部件的直径,并也相对于发生的角动量的扁平设计,容许在支撑系统上布置多个止动机构,而不需要轴向方向上的安装空间为此而显著增加。而且,这种扁平设计还具有这样的优点:不需要大的提升力或弯矩来传递可旋转连接装置的各个部件之间发生的角动量。由此止动件在周向方向上相互撞击的表面区域不需要以非常高的精确度加工,或者也不需要非常小的公差范围,这也可降低加工费用。
[0069]可调节止动机构的外径优选为第一连接部件的外径的1.5倍,优选2倍,更优选
2.5倍。通过径向方向上的延伸部,在轴向方向上可以实现特别细(平)的设计,由此可有利地使用具体为具有所谓的中心轴线的可旋转连接装置。通过扁平设计,可以限定其中传递角动量和扭矩的唯一的平面。这也利于整个系统的设计,具体地为提供足够的刚性。
[0070]根据一个示例性实施例,止动装置、止动环和/或旋转块具有至少大体相同的长度,即轴向方向上相同的厚度。这实现了扁平设计,由此,可以在各个部件的整个高度或厚度之上实现止动件相互撞击的各个表面。据此,也可避免电压峰值或可保持低的材料应力。可同时进行所有三个部件(止动装置、止动环和/或旋转块)的设计。由于在所有三个部件之间传递大体相同的扭矩,并产生至少大体相同的角动量,因此可选择例如相同的材料,并且相互的抵接表面区域或径向边缘的大小可以相称的方式构造。
[0071]止动装置优选设置在在轴向方向上与旋转块和止动环相同的位置,或至少与旋转块和止动环一样在可旋转连接装置的相同的轴向区域。止动装置优选在轴向方向上至少与旋转块重叠。通过以在轴向方向上重叠的方式设置旋转块和止动装置,可以提供扁平结构系统形式的止动机构。也可保证布置良好的稳定性,具体地由于止动环、旋转块和止动装置能彼此保持稳定,特别是关于各自的内和/或外壳表面,具体为避免干涉。
[0072]前述目的也通过一种支撑系统实现,该支撑系统用于布置在手术室内的支架装置,或用于在手术室内定位医疗设备,该支撑系统具有创新的可旋转连接装置和具体以轴形式存在的第一连接部件,以及具体以套形式存在的第二连接部件。
[0073]支架装置的部件优选被理解为这样的支撑系统,其部件至少部分起到支撑和定位医疗设备的作用。支撑系统可以包括多个相对于彼此可移动的优选刚性的臂或支撑件,以及多个杆、接头或支承件或者轴承。
[0074]医疗设备优选被理解为灯、监视器和/或电源控制台,通过它们可以提供照顾病人的设施和/或外科医生用的仪器和/或灯光、清洁空气或其它手术室需要的物质。医疗设备优选具有各种控制面板和/或用于图形显示例如病人的数据的各种显示设备。
[0075]根据一个示例性实施例,突出的止动件在轴向方向上设置在第二连接部件上,其中所述止动装置与相对的止动件设置在相同的部分圆周上。由此在第二连接部件的止动件和止动装置的相对的止动件之间可以形成环形腔的一部分,旋转块的止动件可以设置在该腔中。止动装置的相对的止动件可以选择性地直接挨着第二
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