гидравлическое зажимное устройство колонны

Формула изобретения

1. Операционный стол, содержащий колонну с основанием (10) и головкой, а также соединяемую или соединенную с головкой колонны опорную поверхность, отличающийся тем, что основание (10) колонны содержит фундаментную плиту (12), расположенную со стороны пола, и плиту (14) основания, расположенную со стороны колонны, причем плита (14) основания установлена на фундаментной плите (12) с возможностью вращения и посредством контропоры (22) зафиксирована с вертикальным зазором от приподнятия от фундаментной плиты (12), при этом предусмотрен, по меньшей мере, один приводимый рабочей средой зажимной цилиндр (42) для прижатия плиты (14) основания к контропоре (22).

2. Стол по п.1, отличающийся тем, что зажимной цилиндр (42) установлен на плите (14) основания и при подаче рабочей среды опирается на фундаментную плиту (12).

3. Стол по п.1, отличающийся тем, что контропора образована соединенным с фундаментной плитой круговым кольцом (22), которое окружает плиту (14) основания и, по меньшей мере, частично охватывает ее сверху на ее внешнем краю (26).

4. Стол по п.2, отличающийся тем, что контропора образована соединенным с фундаментной плитой круговым кольцом (22), которое окружает плиту (14) основания и, по меньшей мере, частично охватывает ее сверху на ее внешнем краю (26).

5. Стол по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один зажимной цилиндр (42) выполнен с возможностью подачи к нему рабочей среды посредством ножного насоса (28).

6. Стол по п.5, отличающийся тем, что трубопровод (40) между насосом (28) и зажимным цилиндром (42) соединен посредством редукционного клапана (54) с резервуаром (44) для рабочей среды.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к операционному столу, содержащему колонну с основанием и головкой, а также соединяемую или соединенную с головкой колонны опорную поверхность.

У некоторых подобных операционных столов, типичным примером является стол, раскрытый в US 5022388 A, опорная поверхность установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной продольной оси колонны, чтобы приводить ее в зависимости от занимаемой площади или вида проводимого хирургического вмешательства в подходящее положение. В этом подходящем положении опорная поверхность должна затем фиксироваться от вращения вокруг вертикальной оси колонны стола.

Возможность вращения опорной поверхности вокруг вертикальной оси колонны может быть достигнута, например, за счет того, что расположенный со стороны колонны участок основания колонны установлен с возможностью вращения на расположенном со стороны пола участке основания колонны, и оба участка основания колонны могут быть затем зажаты для фиксации положения опорной поверхности с помощью механического зажимного устройства.

У механических зажимных устройств возникает, однако, проблема - трудно точно рассчитать зажимное усилие. У механических зажимных устройств, у которых зажимное усилие непосредственно взаимосвязано с механическим перемещением зажимного элемента, эти зажимные элементы должны быть встроены с очень малым монтажным допуском, поскольку отклонение положения монтажа непосредственно влияет на зажимное усилие. Поскольку следует обязательно избегать как слишком слабого, так и слишком сильного зажимного усилия, механические зажимные устройства должны изготавливаться с высокой точностью и связанными с этим большими затратами.

В основе изобретения лежит задача создания операционного стола, описанного выше рода, который простыми средствами обеспечивал бы фиксацию опорной поверхности относительно вращения вокруг продольной оси колонны стола.

Эта задача решается за счет того, что основание колонны содержит фундаментную плиту, расположенную со стороны пола, и плиту основания, расположенную со стороны колонны, причем плита основания установлена на фундаментной плите с возможностью вращения и посредством контропоры зафиксирована с вертикальным зазором от приподнятия от фундаментной плиты, при этом предусмотрен, по меньшей мере, один приводимый рабочей средой зажимной цилиндр для прижатия плиты основания к контропоре.

У операционного стола, согласно изобретению, зажимное усилие приложено приводимым рабочей средой зажимным цилиндром. Это зажимное усилие регулируют посредством давления рабочей среды зажимного цилиндра, а не посредством расчета механического хода и т.п., так что зажимное усилие может регулироваться просто и, тем не менее, точно, без предъявления особенно высоких требований к монтажному допуску. Далее для конструкции основания колонны возникает повышенная свобода, поскольку рабочая среда может подаваться по подходящим трубопроводам произвольными путями, так что подобные трубопроводы в отличие, например, от механического вала не мешают другим компонентам основания колонны.

Преимущественно зажимной цилиндр установлен на плите основания и при подаче рабочей среды опирается на плиту основания.

В одном предпочтительном усовершенствовании контропора образована соединенным с фундаментной плитой круговым кольцом, которое окружает плиту основания и, по меньшей мере, частично охватывает ее сверху на ее внешнем краю.

Преимущественно, по меньшей мере, один зажимной цилиндр выполнен с возможностью подачи к нему рабочей среды посредством ножного (педального) насоса. Подобный ножной насос позволяет, приложив небольшое усилие, создать достаточно высокое зажимное усилие.

В одном особенно предпочтительном усовершенствовании трубопровод между насосом и зажимным цилиндром соединен посредством редукционного клапана с резервуаром для рабочей среды. Благодаря этому насос, все равно как, приводится в действие эффективно, а давление рабочей жидкости, подаваемой в зажимной цилиндр, не превышает максимального давления, установленного редукционным клапаном. За счет этого зажимной механизм не перегружен, и зажимное усилие легко установить в соответствии с максимальным давлением редукционного клапана.

Для лучшего понимания данного изобретения ниже дана ссылка на изображенный на чертежах предпочтительный пример его осуществления, описанный с помощью специальной терминологии. Следует, однако, указать на то, что это не ограничивает объем защиты изобретения, поскольку подобные изменения и другие модификации описанного устройства, а также подобные другие применения изобретения, как они раскрыты в нем, рассматриваются как обычные современные и будущие знания специалиста в данной области. Пример осуществления изобретения изображен на чертежах, на которых:

- фиг.1: вид в перспективе основания колонны;

- фиг.2: поперечное сечение колонны по линии А-А из фиг.1;

- фиг.3: вид в перспективе ножного насоса, связанного с двумя зажимными цилиндрами;

- фиг.4: схематическое представление гидравлической переключающей схемы.

На фиг.1 основание 10 колонны операционного стола изображено в перспективе, а на фиг.2 - в разрезе по линии А-А из фиг.1.

Основание 10 колонны содержит фундаментную плиту 12, расположенную со стороны пола (фиг.2), и плиту 14 основания, расположенную со стороны колонны. Плита 14 основания продолжена вертикально вверх участком 16 колонны стола. Другие составные части колонны стола, головка колонны и соединяемая или соединенная с головкой колонны опорная поверхность не показаны.

Плита 14 основания установлена на фундаментной плите 12, расположенной со стороны пола, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 18. Подшипник образован при этом шариковой направляющей 20 (фиг.2).

На фундаментной плите 12, расположенной со стороны пола, болтами 23 закреплено круговое кольцо 22. Круговое кольцо 22 имеет направленный внутрь выступ 24, который охватывает сверху плиту 14 основания на ее внешнем краевом участке 26. Выступ 24 кругового кольца 22 образует контропору для внешнего краевого участка 26 фундаментной плиты 12, препятствующую приподнятию плиты 14 основания от фундаментной плиты 12. Между выступом 24 кругового кольца 22 и внешним краевым участком 26 фундаментной плиты 12 имеется вертикальный зазор, так что плита 14 основания в нормальном положении, т.е. когда она не зажата описанным ниже образом, может вращаться вокруг вертикальной оси 18 без существенного торможения за счет контакта трения с выступом 24.

На плите 14 основания установлен ножной насос 28, изображенный отдельно в перспективе на фиг.3. Как видно на фиг.1 и 3, насос 28 содержит ножной рычаг 30, на конце которого расположена педаль 32. Нажимая на педаль 32, вращают через рычаг 30 вал 34 насоса. Как видно на фиг.1-3, на одном конце вала 34 насоса расположены более длинный рабочий кулачок 36 и более короткий разблокирующий кулачок 38, функция которых описана ниже.

Насос 28 гидропроводами 40 связан с двумя зажимными гидроцилиндрами 42, установленными на плите 14 основания (фиг.1 и 2).

Насос 28 и зажимные гидроцилиндры 42 связаны гидравлическим контуром, схематично изображенным на фиг.4 и описанным ниже вместе с зажимной функцией основания 10 колонны.

В незажатом состоянии плита 14 основания, как уже сказано, может вращаться относительно фундаментной плиты 12 вокруг вертикальной оси 18. За счет этого опорная поверхность (не показана), закрепленная на головке колонны стола (не показана), может быть повернута в подходящее положение. Когда опорная поверхность повернута в подходящее положение, плита 14 основания зажимается на фундаментной плите 12, чтобы фиксировать опорную поверхность от вращения вокруг вертикальной оси 18.

Для зажима или фиксации плиты 14 основания нажимают на педаль 32 ножного рычага 30. В результате насос 28 приводится в действие через рабочий кулачок 36, и гидравлическое масло всасывается из резервуара 44 (фиг.4) через всасывающий клапан 46. Всасываемое таким образом гидравлическое масло нагнетается через обратный клапан 48 и гидропровод 40 в зажимные гидроцилиндры 42, поршни 43 которых (фиг.2) за счет этого выдвигаются и опираются на фундаментную плиту 12. По мере возрастания давления в гидропроводе 40 плита 14 основания приподнимается, в результате чего она своими внешними краевыми участками 26 прижимается к выступу 24 кругового кольца 22. В этом состоянии плита 14 основания прижата к круговому кольцу 22 и не может больше вращаться вокруг вертикальной оси 18.

Обратный клапан 48 обеспечивает, чтобы давление в трубопроводе 40 поддерживалось даже по окончании нагнетания, и плита 14 основания оставалась, тем самым, прижатой через круговое кольцо 22 к фундаментной плите 12.

Как видно на фиг.4, между насосом 28 и обратным клапаном 48 расположен разгрузочный клапан или редукционный клапан 50. Этот разгрузочный клапан 50 выполнен с возможностью открывания в сторону резервуара 44, когда давление между насосом 28 и обратным клапаном 48 превышает заданное максимальное давление. Благодаря этому давление в трубопроводе 40, подаваемое к зажимным цилиндрам 42, никогда не превышает это заданное максимальное давление.

Благодаря описанной конструкции с разгрузочным клапаном 50 плита 14 основания независимо от монтажных допусков на зажимные цилиндры 42 прижимается к фундаментной плите 12 всегда с заданным максимальным зажимным усилием, соответствующим максимальному давлению разгрузочного клапана 50. В частности, зажимное устройство не перегружено слишком высоким зажимным давлением.

Для ослабления зажимного соединения между фундаментной плитой 12 и плитой 14 основания педаль 32 (фиг.1 и 3) поднимают ногой. За счет этого разблокирующий кулачок 38 движется на фиг.2 по часовой стрелке, пока не упрется в исполнительный участок 52 (фиг.2) разблокирующего клапана 54, связывающего гидропровод 40 с резервуаром 44 (фиг.4). Когда разблокирующий кулачок 38 упирается в исполнительный участок 52 разблокирующего клапана 54, последний открывается, в результате чего гидравлическое масло вытекает из гидропровода 40 в резервуар 44, а давление, которым нагружены зажимные цилиндры 42, уменьшается. За счет этого поршни 43 зажимных цилиндров 42 втягиваются, плита 14 основания опускается, и зажимное действие между фундаментной плитой 12 и плитой 14 основания устраняется.

В изображенном варианте выполнения основания 10 колонны высокое зажимное действие может быть создано с небольшими управляющими усилиями. Зажимное устройство невосприимчиво к производственно-монтажным допускам, поскольку система ориентирована не на достижение заданного хода поршней 43 зажимных цилиндров 42, а на достижение максимального зажимного давления, которое может быть легко создано с помощью разгрузочного клапана 50. Наконец, описанная здесь гидравлическая зажимная система отличается от обычных, чисто механических решений небольшим конструктивным пространством. Гидравлическое масло может подаваться трубопроводом 40 любыми путями, так что трубопроводы 40 в отличие, например, от обычно используемого механического вала не мешают другим компонентам. В частности, конструктивное пространство между обоими зажимными цилиндрами 42 остается свободным.

Хотя на чертежах и в предшествующем описании изображен и подробно описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, его следует рассматривать только как пример, не ограничивающий изобретение. Следует указать на то, что изображен и описан только предпочтительный вариант и должны быть защищены все изменения и модификации, относящиеся в настоящее время и в будущем к объему охраны изобретения.

Перечень ссылочных позиций

10 - основание колонны

12 - фундаментная плита, расположенная со стороны пола

14 - плита основания

16 - участок колонны стола

18 - вертикальная ось

20 - шариковая направляющая

22 - круговое кольцо

23 - болт

24 - выступ кругового кольца 22

26 - внешний краевой участок плиты 14 основания

28 - ножной насос

30 - ножной рычаг

32 - педаль

34 - вал насоса

36 - рабочий кулачок

38 - разблокирующий кулачок

40 - гидропровод

42 - гидроцилиндр

43 - поршень

44 - резервуар для гидравлического масла

46 - всасывающий клапан

48 - обратный клапан

50 - разгрузочный клапан

52 - исполнительный участок разблокирующего клапана 54

45 - разблокирующий клапан