带有改进的旋转铰的旋转床的制作方法

专利名称：带有改进的旋转铰的旋转床的制作方法
带有改进的旋转铰的旋转床
从实践中已知一种把一个躺卧框架布置在一个高度可调的底座上 的旋转床。而躺卧框架则通过一个旋转铰与该支座连接。
躺卧框架大致分为三段背段、中段和腿段。而腿段又分成一个 近下段和远下段。
借助于一个电动传动机构可把躺卧框架从一个或多或少伸直的躺 卧位置或床位置转换成一个座椅位置。为此，躺卧框架用一个旋转铰 相对于底座从躺卧位置旋转90。进入一个横向位置。躺卧框架的背段 升起，而腿段的远下段则向下降。中段以及近腿下段构成病人的坐椅 面。
座椅面的上缘离地板的距离升高到一个床垫的厚度，该距离符合 人体解剖学情况。亦即该距离不容许大于从膝窝到地板的距离，否则，
坐在床上的病人就不可能用脚触地，因而相应地造成站立困难。
在已知的床中，旋转铰由一个布置在底座头部的用L形型材制成 的圆环组成。在该圓环下面有十字斜撑，斜撑的交叉点有垂直取向的 轴套。在该轴套内，有一根可旋转的转向架中心销，该销与旋转铰的 一个框架连接。旋转铰的框架由沿着一个方形的边布置的横梁组成， 该方形的边长相当于该圆环的直径。在该圆环上侧滚动的滚子支承在 纵梁的中心。
躺卧框架中间段的横梁通过立柱与旋转铰的方形框架刚性连接。 在躺卧框架承载的情况下，滚子承受压力，而拉力则通过轴颈和
轴套传递到底座。
旋转铰的结构高度相当高，所以底座不得不直接搁置在地板上而
没有一点净空。
由于两个原因，底座不能一起移动，即构成底座的斜撑具有一 定的最小横截面，以便承受在床承载时产生的力而不变形；床必须设 计成能够承受一个病人的大约180公斤的重量。限制底座一起移动的 另一个边缘条件是传动装置上产生的力。底座一起移动越远，单个摇 把上用来使底座通过传动装置伸展的杠杆力臂就越短。
增大上述结构的结构高度的另一原因是在躺卧框架和旋转铰框架
之间必须考虑一定的距离来放置腿段和背段的传动装置。所需的传动 装置设置在旋转铰的框架上方，因为由于要支撑轴颈，其内部空间同 样配有十字斜撑。
上述种种情况一起妨碍了已知的旋转床不能把底座装配到支腿 上，而是用下横梁或斜撑直接搁置在地板上。但从人机工程学考虑， 这是不利的，因为护理人员必须与躺卧框架保持一个相当于脚大小的 距离。护理人员在最好的情况下可把脚放到底座的附近，从而在护理 人员的小腿和躺卧框架的边缘之间产生一个相当大的距离。护理人员 在护理躺在床上的病人时不能用其小腿或膝靠到床缘上，所以带来了 人机工程学方面的不利条件。
本发明从这点出发，提出一种用立柱支撑底座的床，这样，在底 座下方就可保留一个自由空间，以便护理人员靠近病床。
本发明的这个目的是通过一种具有权利要求1、 10、 19、 37和48 所述特征的床来实现的。
根据权利要求1的本发明解决方案，设置了一个具有托环的旋转 铰，在旋转铰内设置一个转向装置，躺卧框架直接或间接固定在转向 装置上。该转向装置只通过托环与底座连接，所以不需要中心轴颈。 这样，在转向装置的范围内保持一个自由空间。这个自由空间可用来 安置躺卧框架的背段和脚段的传动装置部分，这对减少结构高度有利。
与先有技术把转向装置只布置在托环上方的夹层结构比较，本发 明把旋转铰的转向装置设置在托环内，还附加地减少了旋转铰的垂直 尺寸。
转向装置优选由两根在纵向内相互平行延伸的纵梁组成，它们通 过横撑相互刚性连接。这些横撑相互用螺栓连接，从而可同时进行纵 梁的宽度调节，因而可补偿制造公差。
此外，斜撑相互用螺栓连接可在托环内进行转向装置的简便安装。
托环最好呈U形，以便把转向架中心轴与托环连接起来的支承装 置卡入U形槽中。这也有助于降低结构高度。否则，在圆盘形托环情 况下，为了不用轴颈也能把向下作用的剪力即拉力传递到托环上，支 承装置势必作用在该托环的两侧。
支承装置优选由各一根与相应横梁端连接的轴和一个在其上滚动 的滚子组成。借助于该滚子可传递轴向力，即既可传递向下作用的力
又可传递的向上作用的力。例如当躺卧框架的脚端比头端承栽大时， 或当躺卧框架处于坐椅位置时，就会产生这种向上作用的力，这是因 为在这种情况下，由于解剖学方面的原因，坐椅面主要位于旋转铰的 垂直旋转轴前面的缘故。
径向支撑着的滚子最好设置在托环上，以便转向装置在托环内灵 活转动。滚子的作用是使转向装置在托环内定中心，通常承受轴向力 的圆柱形凸辊是不能起这种作用的。
根据旋转铰的另一种基本结构型式，作为托环使用一段圆弧，其
弧长小于360° 。这种旋转铰附加设置了一个轴颈，但该轴颈不直接位 于底座顶部一侧。这样就可留出一个大的内部空间，所以在这里为躺 卧框架的传动装置提供了足够的安置空间。其余结构基本上与上述的
本发明结构型式相同。
第二个解决方案的优点是，在座椅位置内，躺卧框架在靠近头端 的一侧不朝头端方向猛烈运动。它基本上保持在旋转轴的高度，因为 该旋转轴#>靠近躺卧框架的相应一侧。
而在上述第一种结构型式时，躺卧框架的相应一侧则只能移动到 紧靠顶端该侧离垂直旋转轴的距离，所以在座椅位置内，床的躺卧框 架和头端之间的自由空间明显变小。
此外，第二种解决方案设计成非闭合的托环而适用于超宽的躺卧框架。
如已多次提到，躺卧框架分成多个区段，它们可相对于中段进行 运动。所以在与床的其他刚性部件组合时可产生危险的挤压部位和剪 切部位。虽然这种部位按相关标准和安全规程是容许的，因为这种部 位迄今为止被视为不可避免的，但如果一种新结构消除了这些迄今为 止被视为不可避免的挤压和剪切部位，则当然是一大优点。特别是由 此不对结构高度造成不利影响时，尤其有利。
根据本发明的另 一观点，在躺卧框架和旋转铰之间使用 一个比躺 卧框架的宽度明显窄的中间框架。这样就必然在躺卧框架和底座上侧 之间形成 一 个相当于该中间框架的横梁高度的距离。这个距离根据对 梁的强度要求和根据梁的尺寸是很大的，因而避免了对人员构成危险。
此外，可在中间框架从水平方向看去的净空内安置躺卧框架背段 和脚段的传动装置的部件。
这样就可在中间框架的两根纵梁之间的区域内安置一个纵向导向 件件件装置， 一块滑板可在该导向装置内进行导向运动。在该滑板上， 一方面作用一个传动装置，另一方面作用一根连杆，该连杆把滑板的 运动传递到躺卧框架的脚段，所以与先有技术比较，大量节省了结构 高度。这种公知的床的传动装置通常由一台电动机和丝杠传动机构组 成。如果象先有技术那样把这种丝杠传动机构直接啮合在脚段上，则 该脚段势必产生严重的摆动。在先有技术情况下，底座或旋转铰的上 缘和躺卧框架的下缘之间的距离必须选择得相当大。本发明的解决方 案避免了传动装置的摆动并减少了连杆在垂直方向内占用的小得多的 空间。此外，可把进行旋转运动的空间移到既具有足够的空间而又不 增加结构高度的区域。
被分成多段相互运动区段的躺卧框架被强制性地只通过上述中段 把由病人的体重作用的全部力传递到底座上。所以，在该中段区域内 的比载荷极大。在这个区域内，床的结构必须稳定和坚固，以免产生 弹性变形，因为弹性变形在旋转运动过程中往往可能导致床的各部件 相互碰撞。
如果中间框架的横梁通过至少两个刚性的横撑相互进行加固，则 可明显提高稳定性。这两根斜撑设置在相对于床纵向伸直的大致高度 上垂直间隔距离的平面内，在该平面上，躺卧框架的中间段的横梁与 中间框架连接。因此形成一种箱形结构，这种箱形结构相对于产生的 力来说是非常坚固的。
在这里，为了脚段的运动，又可不成问题地使用上述那种借助于 传动装置来驱动一根连杆的结构。
由于旋转铰的小的结构高度或由于躺卧框架的下侧离底座顶部的 距离，不可能使用先有技术那种带有轴和摇把的熟知的结构来产生背 段的运动。因为此时轴不再被驱动。所以本发明的结构使用直接连接 在背段上的传动装置。背段和传动装置对该背段作用的力的轴线形成 一个锐角，且传动装置是自动支撑在中间框架内或躺卧框架上的。这 样在参与区段的纵梁相互连接的铰链内引起相当大的拉力。在该处产 生的拉力明显大于在先有技术对背部通过固定在一根单独轴上的摇把 来升高所产生的力。所以，为了躺卧面的区段的纵梁的相互连接，需 要相当牢固的铰链。
根据本发明的解决方案，设置有连接板，这些连接板在相应的梁 的纵向内延伸并构成铰接板。在构成一个铰链的各两块连接板之间设 置有至少一个圆盘状的间隔块，该间隔块的直径最好大于相应纵梁的 垂直距离，这样就有效避免了梁在任何摆动位置内的相互挤压和卡紧。
在最简单的情况中，连接板是梁的整体组成部分。梁最好为四方 管，这些四方管在端部设置有一个大致呈矩形的凹槽。这样，在空间
的整个横截面的延长线由形成带有u形横截面的夹板。u形型材的背表 示梁的外壁的延长，而u形横截面型材的侧边或翼缘则由原来的管子
横截面的壁段构成。这样形成的连接板在垂直于连接板背部的方向内 相对于梁的其余部分具有很大的抗弯刚度。
本发明的诸多改进可从各项从属权利要求中得知。其中没有明确 的实施例所针对的那些特征组合也被视为权利要求。
本发明的实施例示于附图中。附图表示

图1处于躺卧位置的本发明旋转床； 图2处于座椅位置的图1所示旋转床； 图3图1所示床的床框的侧视图； 图4部分分解示出的图3支架； 图5图4支架的底座的上部； 图6图4旋转铰的转向装置的仰视图； 图7图6转向装置的俯视图； 图8支架的中间框架的透视图9在示出下腿段的传动用的万向轴套情况下图8的放大图； 图10在示出背段传动情况下的图3支架的一段； 图11躺卧框架的一个铰链的分解透视图12与一个旋转铰连接的上框架的另一实施例，此时该环的长度 只有一个全圆的很小部分。
图1表示一种处于躺卧位置内的护理床1的透视图，而图2则表 示处于座椅位置内的护理床1的透视图。
护理床1具有一个由床头3、床尾4以及侧板5和6组成的床框2。 在如图所示的躺卧位置内，面向观察者的侧板5离地板有距离，所以 在侧板的下缘和地板之间存在一定缝隙，该缝隙可使护理人员的脚尖 伸到床下。侧板5是活动支承着的，并在护理床1的座椅位置内可达
到一个向下推动的位置，这可从图2看出。侧板5的特殊支承例如在 DE 199 12 937 Al中进行了详细说明。
从图3和4可以看出，在床框2以内有一个床支架7，床支架7包 括一个可调高度的底座8,带有一根垂直旋转轴的旋转铰9固定在该底 座的上侧； 一个中间框架10;以及一个躺卧框架11,床垫12放在该 躺卧框架上。躺卧框架11的俯视图为矩形。
旋转铰9的绝大部分埋在底座8中，所以只有图4侧视图中能看 出它。由于旋转铰9埋入底座8中而可大量节省结构高度。
躺卧框架分成一个与中间框架11固定连接的中段13、一个铰接在 中段13上的背段14、 一个同样铰接在中段13上的小腿段16。小腿段 16铰接在大腿段15离中段13的远端上。段14、 15、 16围绕铰链轴相 对于中段13运动，这些铰链轴位于水平位置。最后，躺卧框架12还 有一个脚段17，该脚段直接与底座8刚性连接。
躺卧框架12的中段13具有两根可从图8看出的相互平行延伸的 纵梁18和19。每根纵梁18、 19都终止在一个下面结合图11进行说明 的铰链的铰接板上。
每根梁18、19都带有向内指的销21，橡皮异形件被推到这些销上，
这些异形件按熟知的方式支承弹簧杆。不用弹簧杆，也可象一般医院 病床那样用一块板作支座。
背段14由一根梁22以及另一根与之平行的梁界定，后者在图3 中看不见。该梁与纵梁18连接，而看得见的梁22则铰接在梁19上。 背段14的这两根梁22通过一根在图中看不见的横梁相互连接在上端 23。此外，在这两根梁22的下侧设置有另一根横撑24。
大腿段15也由两根纵梁界定，其中只能看出一根纵梁25。另一根 纵梁被纵梁25遮住。这两根纵梁25通过一根横撑26连接。横撑26 大致在每根纵梁25下侧的中部延伸。
最后，下腿段16也由两根纵梁界定，图中又是只能看到一根纵梁 27，这两根纵梁27在下端28通过一根横撑相互连接。除横撑28外， 这两根纵梁27通过一根斜撑29连接。在该斜撑上，固定有两根一直 伸到下横框架28的相互平行的导轨31,如图所示，这两根导轨朝纵梁 27即朝脚端的方向按一定角度收敛。两根导轨31的间距明显小于两根 纵梁27的间距。导轨31相对于纵梁向内大致错开20厘米。
脚段17由梁32组成，这些梁通过立柱33支撑在底座8上。 全部纵梁22、 25和27都带有指向床中心的销，这些销相当于销
21，以便在这上面的橡皮异形件与纵梁22、 25、 27连接，弹簧杆按熟
知的方式在这些纵梁之间延伸。
高度可调的底座8有一个上框架34以及一个下框架35,这两个框
架通过一共5对肘杆36和37相互连接。肘杆对36、 37分别位于底座
8的纵侧，所以在图4侧视图中看不见另一纵侧上的对应肘杆对36、37。
肘杆对36、 37由一根上肘杆38和一根下肘杆39组成。每根肘杆
38、 39通过一个带水平轴的铰链41铰接在带有上框架34或下框架35 的相应的床一侧上。铰链41的全部轴是相互轴向平行的。铰链41的 轴与看不见的肘杆38、 39的铰链41的轴是同轴的。
图5表示上框架34的构造细节。该上框架有两根纵梁42和43, 其端部通过横撑44和45相互刚性连接。从图5可以看出另一根横撑 46是通过一个方孔嵌入的，其中在四角焊接有倾斜延伸的支撑47。支 撑47作为旋转铰9的一个环48的支座使用。支承或支承环48搁置在 支撑47上并与之固定连接。该支承环用其外表面贴合在两根纵梁42、 43的内侧或两根横撑45和46的内侧。
两根纵梁42和43具有上铰链41的孔，上肘杆38通过该铰链与 上框架34铰接。
下框架35基本上具有一个与上框架34相似的结构，亦即它由两 根在纵向内延伸的梁49组成，这两根梁通过看不见的横撑相互连接。 下框架35的横撑位于上框架34的横撑44和45下方。平行于床纵向 的下纵梁49通过上框架34的纵向延伸，且端部设置有安装腿51。支 座8用设置在一个矩形的四个角上的共四个安装腿51支撑并由此把整 个床支架7支撑在地板上，通过这种立柱式的安装腿在下框架35和地 板之间形成一个大约12厘米高的空间，所以护理人员可把脚尖伸到支 座8下面。护理人员由此可获得一种从人机工程学上讲有利的姿势， 亦即护理人员可走到很接近病床1，并可附加用小腿支撑在床框2上， 柱。
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在底座8任一侧上的两个肘杆对36、 37分别通过一根相应的连接
杆52、 53相互连接。如图所示，每根连接杆52、 53与任一个肘杆对 36、 37的肘关节54铰接。最后，这两根连接杆52、 5 3通过一个横撑 55相互连接成框架状。在横撑55上设置有连接板56作为驱动电动机 57的支座。
最后，在底座8的每一侧上，有一根倾斜延伸的连接杆58连接肘 杆对37的上肘杆38和肘杆对36的下肘杆39。
底座8的运动学原理及其设计在DE 198 54 136 Al中进行了详细 说明。
驱动电动机57在其离连接板56的远端支撑在一根横撑上，该横 撑大致在横撑44下方相互连接两根纵梁49。
驱动电动机57指的是一种市售的主轴驱动电动机，用一个永久磁 件励磁的电动机驱动一个看不见的涡轮涡杆传动装置。涡轮与丝杠抗 扭连接。在该丝杆上有一个螺母，在该螺母上安装一根抗拉和抗压的 升降管61，该升降管在一个导向管62中同轴运动。升降管61的自由 端带有一个叉头，该叉头铰接在连接板56上。另一个叉头位于电动机 外壳的对面一端上，在该外壳中，电动jf凡以相应的旋转方向启动。
在电动机以相应的旋转方向启动时，升降管61或者被拉回到导向 管62中或者从该导向管向前推进。通过升降管61向前推进，横撑55 朝床头方向运动。从而使每对肘杆36和37的下肘杆39伸直，因为全 部肘杆都是通过水平的连接杆52、 53或横撑55按运动学原理相互连 接的。下肘杆39的伸直运动通过倾斜的连接杆58传递到位于脚端上 的肘杆对37的上肘杆38上。从而导致后肘杆对37的肘杆38也伸直。 最后，这个运动也被传递到位于头端上的前肘杆对36上。
根据这种运动学原理保证了上框架34总是平行于下框架35，上框 架34的垂直运动在为支座8设计的升降区内没有引起在护理床1的纵 向内上框架34的明显位移。产生的纵向运动小于5毫米。
旋转铰9具有已述过的环48以及一个在图6和7中从上侧或下侧 示出的转向装置64。固定在横框架34内的环48具有在图5中的A处 示出的横截面形状，该横截面形状呈U形并由一个水平延伸的下翼缘 65、 一个平行于下翼缘65延伸的上翼缘66和一段垂直的背67组成。 背67构成一个直线圆柱面的一段。
环48是封闭的，所以下翼缘65表示一个连续的水平环形滚动面。 转向装置64包括两根纵梁68和69，这两根纵梁68和69是相互 平行的。从纵梁68—侧伸出扁平的支撑71和72，如图所示，这两根 支撑在装配好的状态内终止在离对面的纵梁69的一定距离内。纵梁69 配有相应的扁平支撑73和74,这两根支撑同样终止在离纵梁68的一 定距离内。支撑71…74是这样固定在纵梁68和69上的，当纵梁68 和69叠置时，这些支撑成对地相互叠合，亦即支撑72与支撑73—致， 支撑71与支撑74 —致。支撑71和73之间的支承面离梁68的相邻端 具有象支撑72和74之间的支承面那样的相同距离。由于这种布置， 纵梁68和69在理想情况中构成一个方形的边，该方形以^^小的间隙 嵌入环48中。
支撑71... 74通过一共4个螺丝75…78相互柠紧。这些螺丝通过 相应的孔穿入支撑71…74中。为了便于调节到环48的直径，这些孔 的一部分为长孔.所以支撑73内的螺丝75的孔为一个圆柱形孔，而 支撑71的对应的孔则是一个长孔。反之，螺丝71的孔为圆柱形孔， 而支撑73内的对应的孔则为长孔。同理可对支撑72和74进行相同的 布置。
如图所示，在纵梁68和69的端部设置有轴颈79、 82和83。轴颈 79...83位于一个平面内，且其轴线在90°下成对相交。轴颈79的轴 线与轴颈82的轴线同轴延伸，而轴颈81的轴线则与轴颈83的轴线同 样同轴延伸。
在每个轴颈79…83上装有一个圆柱形的导辊84。在安装好转向装 置64的情况下，该导辊以很小间隙嵌在环48的翼缘65和66之间。 就这点而言，导辊84起托辊的作用，用来传递环48和转向装置64之 间的垂直力。托辊84可在轴颈79上径向向外自由移动。通过在每个 轴颈59...83上构成的凸肩防止其径向向内移出图示的位置。
在环48以内的径向导向通过四个圆盘形的导辊85来实现，在转 向装置64装配好的状态下，导辊85根据径向荷栽朝背67的向内指的 圓柱面滑动。
导辊85的旋转轴线是相互轴向平行的，并在理想的情况中，这些 旋转轴线位于一个方形的四角，该方形的对角线长度比在背67内侧测 出的环48的内直径小导辊85的直径。
为了导辊85的连接和支撑， 一共设置了四个支承体86、 87、 88
和89。这些支承体在托辊85的一侧分别开槽，所以形成两个凸出的翼 缘，相应的导辊85可在凸出的翼缘之间旋转。支承体87直接固定在 支撑72上，而支承体89则直接固定在支撑73上。两个支承体87和 89位于纵梁68和69之间的中心。
两个支承体86和88设置在两根纵梁68和69外侧上的托辊84之 间的中心。
导辊85在间隔衬套状的轴上旋转，该衬套嵌入支承体85... 89的 叉端之间。用螺紋91将其固定在支承体85…89内。只有装在支承体 89内的导辊85才用于全部四个导辊85的有效直径的径向调节，所以 这里只有螺丝91的孔是一个长孔92。
两根角钢93和94固定在两根纵梁68和69的外侧。该角钢的两 个伸出边之一的边95同样固定焊接在外侧，而另一边96则与相应纵 梁68、 69的上边齐平。边96作为中间框架10的固定法兰使用。
支承体86和88焊接在相应角钢边95的外侧。
为了转向装置64与其相应的驱动电动机97连接，在转向装置64 的下侧设置了两块连接板98和99。连接板98装在一个悬臂100上， 该悬壁固定在支撑72和纵向支撑78之间的内角内并从该处挑出。另 一块连接板99则装在一个角支撑IOI上，如图所示，该支撑从纵梁69 伸到连接支撑74。通过适当的间隔垫块102 (图4)，两块板98和99 可向下错开到这样的程度，使驱动电动机97的升降管103或导向管104 不接近任何部位。
驱动电动机97与驱动电动机57的结构相同，所以不再赘述。
驱动电动机97的反作用力矩在转向装置旋转时被引入支座105 中，该支座设在横框架34的横撑46上，并位于横撑46和44之间， 即位于旋转铰9以外。
升降管103根据要求的旋转方向可选择地与板98或与板99连接。
中间框架10的结构可从图8看出。该框架由两根纵梁106和107 组成，这两根纵梁通过一个头部的横撑108相互连接。此外，两根纵 梁106和107在躺卧框架11中段13的纵梁18、 19的高度上通过一共 4才艮横撑109、 110、 111和112相互连接。从而在支撑109…112的区 域内形成一个状如敞口的箱形形状。当一个病人加载到躺卧框架11上 时，这种箱形结构能够承受由悬臂113、 114、 115和116引起的力，
而不在纵梁106和107之间产生扭转或距离扩大。
其中，两个下横撑109和112起受压横撑的作用，所以如图9所 示，它们用四方管制成。上横撑111和110只受拉力作用，所以用扁 钢足够，这同样如图9所示。
悬臂113…116向外伸出这样焊接在如图所示的两根纵梁116和 107的外侧，^吏两个悬臂113、 115象两个悬臂114和116那样相互成 一条直线。这对悬臂113…116的纵轴是相互平行的。
它们的长度大约为20厘米并在垫一个间隔垫块117的情况下在挑 出的自由端上刚性地和不活动地支承着梁18和19。就这点而言，悬臂 113…116在躺卧框架11和中间框架IO之间构成机械的固定连接。
为了驱动大腿段15以及小腿段16,在两根纵梁106和107之间设 置一根轴118,在该轴118上，固定两个相互平行的刚性臂119和120， 这两个臂在其自由端通过一个圆柱形的支撑121相互连接。支撑121 伸出臂120和119。伸出端作为两个圆柱辊122的轴颈用，图中只示出 一个圆柱辊。两个辊122在导轨31内转动并在相应部位支撑小腿段27。
为了使轴118旋转并由此使杆119、 120升起，在轴118上抗扭地 设置有另一对杆123，这对杆作为连杆131的铰接点使用。连杆131 与驱动电动机133的升降管132连接。驱动电动机133的结构与驱动 电动机57的结构一致。由连杆131和升降管132构成的纵轴在俯视图 中平行于纵梁106延伸并在其内侧接近纵梁106。电动机133支撑在一 块连接板134上，该连接板通过对面纵梁106的一个嵌入件135加固。 连杆131和升降管132之间的连接是铰接的。为了避免纵向弯曲，升 降管132与连杆131在连接部位范围内按特殊方式进行导向。
在两个下横撑109和112上，在垫一个间隔件136的情况下固定 两个短的U形导轨137和138，这两根U形导轨槽口相对并位于相同的 高度。
在连杆131上，固定一个叉头139，该叉头从外面卡住升降管137 的自由端，通过叉头139内和升降管132的端部的相互成一条直线的 孔穿过一个轴销140，在该轴销上，在叉头139外部分别旋转支承两个 导辊141。这两个导辊141在导轨137和138内转动。这样就#>有效地 避免了叉头139和升降管132之间的连接部位的纵向弯曲。
按此方式可实现电动机133与轴118的连接，并在这个区域内把
垂直的结构空间限制到5厘米左右。
中间框架10固定在转向装置64上用两个角钢143来实现，在图8 中为了简化只示出其中的一个。角钢143的一边142焊接在纵梁166 和107的外侧，而其另一边143则与相应纵梁106、 107的下缘剂平。 在角钢边143内一共设置四个长孔144，这些长孔与转向装置64的边 96内的长孔145成一条直线。长孔145向外取向，即其纵轴与相邻的 纵梁68、 69保持垂直，而长孔144则平行于纵梁对106、 107。按此方 式，中间框架10在转向装置64上在床的纵向内进行调节。同时，在 转向装置64的两根纵梁68和69的任意可能的调节位置内都可实现中 间框架10的固定。
最后，在两根横撑109和110上设置一个电动机支座146，该支座 固定在一个向下伸出的立柱147上，立柱147用其扁平侧固定在两根 横撑109和110上。该立柱在安装好的状态内伸入转向装置64的空间 内，该空间由纵向支撑68、 69以及连接支撑71…74界定。此外，该 空间容纳驱动电动机113的向下伸出的部分。不考虑这点，则中间框 架10的垂直距离包括横撑110和111的顶部被限制到5厘米左右。该 横撑具有大约5厘米的材料厚度。
旋转铰9的安装步骤如下在底座8与嵌入环48装配好后，将导 辊85装到支承体86…89上；把长孔42内的螺丝91调到最小的径向 距离。把托辊84套装到轴颈79…83上，然后把每根纵梁68、 69单独 嵌入由环48界定的内部空间。为此，把和纵梁68连接的托辊84以及 相应的导辊84插入两边65和66之间的缝隙内。
当笫一根纵梁68及其附件嵌入后，对另一根纵梁69重复相同的 过程。
一旦两根纵梁68、 69嵌入后，随即将螺丝75…78通过相应的螺 孔穿入，从而防止了连接支撑71…74向下纵向弯曲。紧接着将两根纵 梁68、 69径向向外推到直至直接固定在上面的导辊85以^艮小间隙装 入环48中为止，亦即相对于环"的背67只有很小的径向间隙。螺丝 75…78相互拧紧在纵梁68、 69的这个位置内。在支承体86和88上的 两个径向对置的导辊85此时相互具有这样的多巨离，该JE巨离在内侧67 的区域内大致相当于环48的直径。在这个位置内一支承体87内的导 辊85也以很小的间隙紧贴在背76上。
在转向装置64以这种方式调节后，还要在长孔92中这样调节螺 丝91，直至相应的导辊85到背67也是很小的距离为止。转向装置64 按这种方式装在这个环48内后，进行径向间隙调节。该装置在导辊和 托辊48内有一个^艮小的径向间隙。轴向间隙通过托辊84的直径相对 于边65和66的距离来确定。这些辊是圆柱辊并例如用摩擦很小的聚 四氟乙烯制成，这种材料用作这类辊具有足够的承载能力。
在两个边65和66的上侧测出环48的高度约为30毫米。在床1 的正常使用位置内，向上指的型钢边96的上侧大约超出环48上边66 的上缘5毫米。转向装置64的其余部分消失在环48内或其下方。所 以旋转铰9只超出中间框架IO运动到环48上缘和由此运动到上框架 34上缘时所需的间隙。
一旦这步安装完后，即可将中间框架10固定到转向装置64上， 为此把翼缘143放到翼缘96上。此时轴118位于床1的脚端。中间框 架10用四个螺丝拧紧在转向装置64上。为清晰起见，在图中未示出 这些螺丝。这些螺丝通过成对相互对准的孔144、 145。
在安装后，在上框架34的上侧和中间框架10的下侧即由纵梁107 构成的下侧之间存在一个大约IO厘米的间隙，从整体上讲，这是一个 很低的结构高度。
两个下连接支撑109和112没有向下凸出中间框架10的这个下侧。
通过中间框架10内的这些在纵向内由支撑109和110或108界定 的孔可安装电动机97。升降管103与电动机支座98或与电动机支座 99连接，视向右旋转或向左旋转而定。这两个电动机支座98、 99离在 图6中用一个十字l"示意示出的垂直旋转轴具有大约IO厘米的相同 的径向距离。当升降管103固定在电动机支座98上时，由于另一个电 动机支座位于脚端，引起升降管103进入即引起中间框架10的向右旋 转。而当升降管103固定在电动机支座99上时，则可向左旋转。
在床l安装好后，通过支撑26相互连接的大腿段15的纵梁25铰 接在两根纵梁18和19的脚端上。下腿段16的纵梁27固定在该纵梁 上。然后通过上腿段15和下腿段16的升起把辊122穿入导轨31中。
接着把通过叉头139与连杆131连接的电动机133和轴118安装 在上框架上。在安装时，把两个导辊1"穿入相应的导轨137和138 中。
按上述大腿段15的相似安装方法，把背段140固定在中间段13 上。将相应的驱动电动机149安装在电动机支座146上，并用其升降 管151与连接板152连接，该连接轴安装在支撑24上。支撑24是这 样定位的，即在水平取向的背段14情况下，该支撑紧贴在纵梁106 和107上，且电动机支座连接板152位于中间框架IO的孔内，该孔到 头端由横撑108界定。电动机149的部位一直伸到转向装置64中。
下面首先从图1的躺卧位置开始，来说明护理床1的工作原理。 在这个位置内，底座8最大一起移动，亦即导向管62内的升降管61 拉回。肘杆对36、 37最大折叠。中间框架IO位于床1的纵向内。背 段14下降并用其横撑34搁置在中间框架10的纵梁106、 107上。通 过驱动电动机133的相应操作，杆119、 120移入这样一个位置，在该 位置内，下腿段16在背段14或脚段17的直线延长线内。在这个位置 内，自己未被驱动的大腿段15用其支撑26同样搁置在两根纵梁106 和107上。在这个位置内，护理床1没有从外部可达的挤压部位。在 中间框架IO上的支承点相对于床垫12的外缘向里移动大约20厘米， 所以不可达。
病人可选择地伸直背段14。为此，病人通过受控制启动驱动电动 机149。其升降管151被拉出并向上推动背段14。这样产生的力流通 过中间框架10的支撑110和109闭合，如果在安装立柱147时要靠到 支撑71上，则转向装置64必要时还可用别的支撑。这样，立柱147 获得另一个支撑，从而可在背段14的上横撑23上升起大约80公斤的 载荷。
小腿段16的升起是通过使用者启动电动机133来实现的，升降管 132由此被拉出并朝轴118的方向推动连杆131。该轴旋转，以便使杆 119、 120向上旋转并向上推动小腿段16。通过导轨31内的适当的止 挡，在杆119、 120向上转动时，下腿段16同时被推到中段13。于是， 上腿段15也位于图示倾斜向上的位置。
如果病人想通过护理床1移到一个象健康人那样坐在床边上的位 置，则病人首先被上腿段15和下腿段16带到图3所示的位置。此夕卜， 背段14移到大约45。的位置，以免在接着旋转时超出床轮廓过大的伸 出长度。 一旦躺卧框架ll放入后，支座8向上升起，直至中间框架IO 的下侧可自由在两个侧板5、 6的上缘旋转为止。
在达到这个位置时，起重电动机57仍在运行，并启动旋转铰9配 置的旋转电动机97以代替该起重电动机。其升降管103进入并使中间 框架10 —起与位于其上的躺卧框架11向左或向右旋转90°，视旋转电 动机97连接哪个支座98、 99而定。
一旦达到旋转终端位置，重新启动起重电动机57，以使底座8 — 起移到它的最小位置。在向下运动时，中间框架10的下侧与侧板5的 下侧啮合并向下推动它。
在达到最下位置后，电动机133被启动，于是升降管132被拉入 相应的异向管。这个运动使连杆133拉回，从而^f吏杆119、 120向下旋 转。杆119、 120的这个向下旋转运动引起脚段也向下旋转，直至该脚 段达到图2的终端位置为止。最后，病人可按需要把背段14调到更陡 的位置，在旋转过程中，较陡的位置一般在抬起脚的情况下是令人感 到不舒服的。
从上述工作原理可知，在从床垫12上缘测出的坐椅位置内，下腿 段16的长度不容许大于一个正常身高的人的下腿长度。否则，他就不 可能用脚跟着地，因为在新床的情况下，底座8可收缩到很小，且旋 转铰9、中间框架IO和躺卧框架11的组件的结构高度极小，在座椅位 置内，用安装腿支撑着的下框架35离地板仍保留有12厘米的距离。
因此，在图l的床位置内，不但在侧板5下方而且也在底座8下 方留有足够的位置，以便护理人员可足够走近床l。
如前所述，上腿段15和下腿段16的比例必须按人体解剖学定位， 在正常的躺卧位置时，下腿段16太短，所以设置了脚段17来支撑自 己的床垫段。
病人可用护理床1不用费力气和不依靠护理人员就可从躺卧位置 转换到垂直于床的坐着位置。
病人也可用上述运动过程从这个坐着的位置重新返回到躺卧位置。
最后，护理床1也适用作站立帮手。病人可首先移到相当于图2 的位置，然后，他从床向前弯腰并同时操作底座8的高度调节机构。 这样，他就被升到坐起的位置，从而他只用很小的力就可达到站立位 置。这种支持对多发性硬化或肌由无力的病人是颇有帮助的。 一个通 常在他人指导下离床的病人则可用护理床1根据自己的判断行事，而
无需外人帮助。
图11用放大的零件分解图示出一个例如在纵梁19和纵梁22之间 使用的铰链160。从图ll可以看出，纵梁19、 22用边长约为30厘米 的四方管制成。在纵梁22的端部设置一个切口 161。切口 161分别在 梁22的纵向和横向延伸一段。切口 161的深度在横向内小于纵梁22 的宽度，这样就产生一块假想的铰接板162，其长度相当于梁22纵向 内的切口 161的深度。这块铰接板162在边缘处通过异形管壁剩下的 区段163和164构成的连接条获得加固，从而使板162在铰接区160 从整体上看成为U形的形状。在板162的中心设置一个通孔165。
梁19的相邻端按同样的方式设置一个切口 166,切口 166在反方 向的一侧。在每个切口 161和166中，分别装一个具有圆柱形横截面 和平端面的塑料圆盘167和168。圆盘168只在其一个端面上设置有两 个槽169和170，这两个槽分别用来容易连接条163和164。圆盘167 按相应的方式只在其一个端面设置有两个用来容纳梁19的相应连接条 的槽171、 172。两个圓盘167和168的直径设计成使板162的自由端 不凸出圓盘167和168的外圆周面。
所示的铰链160是这样装配的，相应的圆盘168或167嵌到每块 板162上。加固条164和163整个嵌入槽169、 170或171和172中， 这些加固条整体地和不间断地过渡成构成梁19或22的异形管。每个 圆盘167或178内的圆柱形孔173与板162内的相应孔165对准。螺 钉174通过这些孔插入，另一端用螺母(未示出)锁紧。铰链160通 过螺钉174预压到没有间隙。
圆盘167和168可以说起滑块和填充块作用，以便填充每块板162 内的敞口空间并为另一圆盘167、 168构成一个滑动面。由于圆盘在直 径上也大于梁19和22的异形管的厚度，在铰链160弯曲时也不产生 剪力部位，因为具有相同直径的两个圆量167和168的叠置在一起的。
所示的铰链160可承受较高的压力和拉力，这种大的拉力例如可 在中段13和背段14之间的连接处产生。
在以上图中示出的实施例使用一个托环48具有全圆的旋转铰9， 而图12则示出一种旋转铰9的变型结构，其托环具有一个大致相当于 两根纵梁42和43之间的净宽的半径。
已述过的部件在图12实施例中仍沿用相同标记，并不再赘述。
图12用俯视图示出带有两根纵梁42和43的上框架34，这两根纵 梁在两端通过横撑44和45连接。这里取消了横撑46.旋转铰9具有 一个托环48，该托环在纵梁43和横撑44之间的内角开始，从该处呈 一条圓弧延伸到纵梁42的内侧并通过与纵梁42的接触点以大约45° 继续延长。所以托环48具有一个相当于大约135。圓心角的总长度。
托环48在横撑44和纵梁43之间的内角区域内连接在纵梁42的 内侧以及通过另外的支撑180、 181和182与上框架34连接。
转向装置64只具有两根纵梁之一例如纵梁68,两根连接支撑183 和184从该纵梁开始呈三角形朝纵梁43方向收敛。两根连接支撑183 和184终止在一个与之刚性连接的套筒185处。
套筒185在一个位于其下方的支承体上可进行旋转，该支承体固 定在纵梁43的内侧。套筒185的旋转轴与托环48的中心一致。
在纵梁68的两端上有前述的轴颈79和81，圆柱形的托辊84可旋 转地布置在该轴颈上。如前所述，托辊84啮合在托环48的两边65和 66之间，在图12实施例中，该托环也具有图5的"A"处示出的横截 面形状。
在纵梁68的外侧，设置有带固定孔145的固定法兰96,另一个固 定法兰186设置在两个呈三角形延伸的连接支撑183和184的面向观 察者的上侧。固定法兰186位于固定法兰96的相同的平面内，该平面 是通过托环48来确定的。
如前所述，中间框架IO安装在这两个固定法兰96和186上。
很明显，在使用时，当中间框架10固定在图12所示的上框架后， 该中间框架便围绕一根相邻于这两根纵梁之一的轴旋转。这种布置的 优点是，躺卧框架可围绕一个很靠近床l的外缘的部位旋转。
这样就可避免躺卧框架11在旋转时内缘在床1的头端方向运动过 猛。为此，在结构从一个向左旋转的方案改变成象上例中在旋转电动 机97转换时即可实现的向右旋转的方案则必须付出一定代价。
按图12布置的另一个优点是，也可实现床宽超过市售90厘米的床。
护理床具有一个高度可调的底座， 一个旋转铰几乎埋入安装在该 底座内。该旋转铰连接该底座和一个中间框架，在该中间框架上放置 真正的躺卧框架。这样就可获得一个在减去安装腿的高度后具有很小
的结构高度的床架，所以在最低的位置内，床垫上缘离地板的距离 相当于下腿的长度，而同时在底座下方还保留到地板的一定空间。
权利要求
1.旋转床，包括一个可安放在地板上的底座(8)，该底座具有一个离地板有距离的头部，其离地板的距离是可调的；一个布置在底座(8)头部的旋转铰(9)，其旋转轴垂直取向；一个中间框架(10)，该中间框架有两根相互平行延伸的中间框架梁(106，107)，它们固定在旋转铰(9)上；一个用来容放一张床垫(2)的躺卧框架(11)，其宽度大于中间框架梁(106，107)之间的距离，且该躺卧框架被分成至少一个中段(13)、一个背段(14)和一个脚段(15、16)，其中每段侧向由两根相应的纵梁(18，19，25，27)界定，这些纵梁相互平行延伸，并只有中段(13)的纵梁(18，19)与中间框架(10)连接。
2. 按权利要求l的旋转床，其特征为，与相应纵梁(18， 19)固 定的每根中间框架梁(106， 107)配置有至少一个有时伸出的悬臂(113... 116),
3. 按权利要求l的旋转床，其特征为，中间框架梁(106， 107) 分别由一种管材制成。
4. 按权利要求l的旋转床，其特征为，中间框架梁(106， 107) 在悬臂(113. ..116)的高度上通过至少两个支撑(109. ..112)相互 连接。
5. 按权利要求1的旋转床，其特征为，至少两个支撑(109... 112 ) 位于两个相互平行的平面内，这两个平面在垂直方向内相对于使用位 置间隔距离.
6. 按权利要求1的旋转床，其特征为，两个支撑(109... 112) 在中间框架梁(106， 107)的纵向内相互错开。
7. 按权利要求1的旋转床，其特征为，至少两个支撑(109... 112 ) 设置在该上平面内，和至少两个支撑(109... 112 )设置在该下平面内。
8. 按权利要求l的旋转床，其特征为，在中间框架梁(106， 107) 之间的支撑(109... 112 )的距离至少接近等于中间框架梁(106, 107 ) 的垂直高度.
9. 按权利要求l的旋转床，其特征为，在中间框架梁(106， 107) 之间可旋转地支承一根轴(118)，其旋转轴垂直于中间框架梁(106， 107)的纵向延伸，并在其上刚性固定至少一根第一杆(119， 120)， 该杆与脚段(15， 16)有效连接，以及与一个传动装置(133)连接的 第二根杆(129)。
10. 按权利要求l的旋转床，其特征为，传动装置(133)具有一 个丝杠传动机构(132)，其螺杆(132)在平行于中间框架梁(106， 107)的纵向内延伸。
11. 按权利要求1的旋转床，其特征为，在中间框架(10)内固 定一个纵向导向件件件(137， 138),在该纵向导向件件件内， 一块 导向滑板(138， 141)进行导向运动，该导向滑板在丝杠传动机构(132) 和连杆(131 )之间起运动学的连接部位的作用，该连杆连接滑板(138, 141)与脚轴(118)的笫二根杆(129)。
12. 按权利要求l的旋转床，其特征为，在脚轴(118)上固定两 根间隔距离的和相互平行的第一杆(119， 120)。
13. 按权利要求1的旋转床，其特征为，脚轴(118 )的第一杆(119， l20)具有远离的自由端，从动销(HI)固定在该自由端上，每个从 动销(121)在一个导轨(31)内转动，该导轨与脚段(15)连接。
14. 按权利要求1的旋转床，其特征为，两根导轨(31)相互平 行延伸。
15. 按权利要求1的旋转床，其特征为，两根导轨(31)在一个 平面内延伸，该平面与一个脚段(15)确定的平面夹成一个锐角，该 锐角朝床(1)的头端方向敞口。
16. 按权利要求1的旋转床，其特征为，中段(13)对面的背段 (14)相对一根垂直于中间框架梁(106， 107)延伸的轴可旋转地支承。
17. 按权利要求1的旋转床，其特征为，该中间框架具有一个背 段(14)的变速传动机构(149)的支座(146)，支座(146)的作用 点位于该轴的下方，在中段(13)对面的背段(14)可相对于该轴旋 转。
18. 按权利要求1的旋转床，其特征为，背段(14)为变速传动 机构(149 )设置有一个支座(152 )，且背段(14 )的支座(152 )上 的作用点高于支座(146)上的作用点，该支座固定在中间框架(10) 上。
19. 旋转床，包括一个可安放在地板上的底座(8)，该底座具有一个离地板有距离 的头部，其离地板的距离是可调的；一个布置在底座(8)头部的旋转铰(9)，其旋转轴垂直取向；一个用来放置一张床垫的躺卧框架(11)，该躺卧框架被分成至 少一个中段(13)、 一个背段(14)和一个脚段(15， 16);一个中间框架(10)，躺卧框架(11)通过它与旋转铰(9)连接， 该中间框架有两根相互平行延伸的中间框架梁(106， 107)，它们固 定在旋转铰(9)上；一个布置在中间框架梁(106， 107)之间的滑板导向装置(137， 138， 139， 141)带有一块在其中进行导向运动的滑板(139， 141), 在该滑板上啮合一个传动装置(133)和一根连杆(131)，该连杆与 躺卧框架(11)的脚段(15， 16)按运动学原理进行连接。
20. 按权利要求19的旋转床，其特征为，在中间框架梁(106, 107)之间可旋转地支承一根轴(118)，其旋转轴垂直于中间框架梁 的纵向延伸，并在其上刚性固定至少一根第一杆(119， 120)，该杆 与脚段(15， 16)有效连接，以及第二杆(129)与传动装置(133) 连接。
21. 按权利要求19的旋转床，其特征为，传动装置(133)具有 一个丝杠传动机构(132)，其螺杆(132)在平行于中间框架梁(106, 107)的纵向内延伸。
22. 按权利要求19的旋转床，其特征为，在中间框架(10)内固 定一个纵向导向件件件(137, 138 )，在该纵导向内， 一块导向滑板 进行导向运动，该导向滑板在该丝杠传动机构和一根连杆之间起运动 学的连接部位的作用，该连杆连接滑板(9)与脚轴(118)的第二根 杆(129)。
23. 按权利要求19的旋转床，其特征为，在脚轴(118)上固定 两根间隔距离的和相互平行的第一杆(119， 120)。
24. 按权利要求19的旋转床，其特征为，脚轴(118)的第一杆 (119， 120)具有远离的自由端，从动销(in)固定在该自由端上，每个从动销(1H)在一个导轨(31)内转动，该导轨与脚段(15， 16) 连接。
25. 按权利要求19的旋转床，其特征为，两根导轨(31)相互平 行延伸。
26. 按权利要求19的旋转床，其特征为，两根导轨(31)在一个 平面内延伸，该平面与一个由脚段(15， 16)确定的平面夹成一个锐 角，该锐角朝床(1)的头端敞口。
27. 按权利要求19的旋转床，其特征为，中段(13)对面的背段 (14)相对于一根垂直于中间框架梁(106， 107)延伸的轴可旋转地支承。
28. 按权利要求19的旋转床，其特征为，中间框架(10)具有一 个背段(14)的变速传动机构(149)的支座(146)，该支座的作用 点位于轴的下方，在中段(13)对面的背段(14)可相对于该轴旋转。
29. 按权利要求19的旋转床，其特征为，背段(14)为变速传动 机构(149 )设置有一个支座(152 )，且背段(14 )的这个支座上的 作用点高于支座U46)上的作用点，该支座固定在中间框架(10)上。
全文摘要
本发明涉及一种带有改进的旋转铰的旋转床，其具有一个高度可调的底座，一个旋转铰几乎埋入安装在该底座内。该旋转铰连接该底座和一个中间框架，在该中间框架上，放置真正的躺卧框架。这样就可获得一个在减去安装腿的高度后具有很小的结构高度的床架，所以在最低位置内，床垫上缘离地板的距离只相当于下腿的长度，而同时在底座下方还保留到地板的一定空间。
文档编号A61G7/10GK101366677SQ20081012952
公开日2009年2月18日 申请日期2003年10月17日 优先权日2002年10月25日
发明者汉斯-彼得·巴塞尔特 申请人:汉斯-彼得·巴塞尔特