具有固定装置的设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种设备，其包括至少一个第一构件、至少一个第二构件和固定装置，该固定装置设置在至少一个第一构件和至少一个第二构件之间以便将至少一个第二构件固定在至少一个第一构件上，其中，固定装置具有配备至少一个调节元件的调节单元用于调节固定力。
【专利说明】具有固定装置的设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种设备，其包括至少一个第一构件、至少一个第二构件和固定装置，该固定装置设置在至少一个第一构件和至少一个第二构件之间以便将至少一个第二构件固定在至少一个第一构件上。
【背景技术】
[0002]为了将两个构件相互固定，常常出现的问题在于，对于构件可靠的定位必须实施尽可能精确的压力和/或尽可能精确的固定力。
[0003]为此一种示例是壳体单元围绕磁共振设备、尤其是医疗磁共振设备的磁体单元的减振和/或振动脱耦的定位。在此期望壳体单元相对磁体单元精确的定位，这是在壳体单元的装配过程中精确调节固定力和/或固定位置的前提。
[0004]对于精确的固定力和/或固定位置需要的是，例如用于固定壳体单元的固定元件基本上垂直于作用在磁体单元上的重力。由于制造公差和/或在磁体单元、尤其磁体单元的主磁体的金属成型过程中的公差，和/或由于单独部件的焊接，用于固定壳体单元的固定元件不能垂直于磁体单元的重力定向。为对其补偿需要的是，为了固定壳体单元调节精确的固定力，该固定力可实现定位修正。但是在此固定力借助扭矩钥匙的调节需要很高的装配耗费。此外扭矩钥匙必须设计为磁共振兼容的。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于将两个构件可靠地并且节省时间地相互定位的廉价的固定装置。所述技术问题通过一种设备解决，该设备包括至少一个第一构件、至少一个第二构件和固定装置，该固定装置设置在至少一个第一构件和至少一个第二构件之间以便将至少一个第二构件固定在至少一个第一构件上，其中，固定装置具有配备至少一个调节元件的调节单元用于调节固定力。
[0006]本发明由一种设备为基础，该设备包括至少一个第一构件、至少一个第二构件和固定装置，该固定装置设置在至少一个第一构件和至少一个第二构件之间以便将至少一个第二构件固定在至少一个第一构件上。
[0007]在此推荐，固定装置具有配备至少一个调节元件的调节单元用于调节固定力。借助该调节单元、尤其借助至少一个调节元件可以有利地调节用于将至少一个第二构件固定在至少一个第一构件上的最大固定力，并因此实现特别可靠的固定。此外可以这样实现特别节省时间的固定，因为借助至少一个调节元件可以特别简单地为操作者、尤其是装配工显示固定力。尤其在此可以将第二构件、例如壳体单元精确地装配在第一构件、例如磁共振设备的磁体单元上。
[0008]此外推荐，至少一个调节元件包括弹性元件，由此提供特别简单和耐用的调节元件用于调节固定力。此外通过至少一个调节元件至少部分地设计为弹性元件，有助于在第一构件和第二构件之间的脱耦。在此弹性元件的弹性常量与最大固定力相适配。
[0009]在至少一个调节元件具有聚氨酯材料时可以实现对在第一构件和第二构件之间的脱耦特别有利的辅助。此外可以提供用于调节固定力的特别廉价的调节单元。在此弹性元件优选包括聚氨酯材料，其中调节元件、尤其是弹性元件包括泡沫的聚氨酯材料。聚氨酯材料、尤其泡沫的聚氨酯材料构成弹性变形的、但形状固定的调节元件，其在负载时、例如负载压力时可以弹性变形，因此调节元件在负载撤销后又恢复其原始形状。泡沫的聚氨酯材料优选包括弹性体和特别有利地包括赛洛玛材料，因此可以提供具有弹性常量的调节元件，所述调节元件特别精确地与待调节的固定力相适配。弹性体、尤其赛洛玛材料的固定力根据与材料有关的弹性常量连同弹性体、尤其赛洛玛材料的厚度和弹性体、尤其赛洛玛材料贴靠在第一或第二构件上的面积得出。借助材料选择和/或调节元件的几何形状的选择确定固定力，因此借助被调节的固定力实现第二构件的简单装配。
[0010]在本发明一种有利的扩展设计中推荐，调节单元设置在至少一个第一构件上，由此可以实现在第一构件和第二构件之间实现特别简单的固定。在此调节单元优选直接设置在第一构件上，例如直接支承在第一构件上。由此第一构件的表面相对其他连接方法、如尤其是焊接和/或铆接和/或螺栓连接等保持不变，如其例如在第一构件设计为磁共振设备、尤其医疗磁共振设备的磁体单元时是有利的。此外可以实现在至少一个第一构件和调节单元之间均匀的压力分布和/或力传递。
[0011]若调节单元具有至少一个滑动元件，该滑动元件设置在至少一个调节元件和至少一个第一构件之间，则可以有利地阻止在第二构件与第一构件固定时在第一构件和调节元件之间产生的摩擦损失。在此，滑动元件有利地包括滑动层，例如是特氟龙层和/或特氟龙膜，其设置在调节元件和第一构件之间。在此滑动层特别有利地与调节元件的面向第一构件的表面粘接。
[0012]在本发明另一种结构设计中推荐，固定装置具有设置在调节单元上的脱耦单元。调节单元、尤其至少一个调节元件在至少一个第一构件和至少一个第二构件之间的振动脱耦和/或减振和/或振动阻尼时起辅助作用。此外可以特别简单地实现特别紧凑的固定装置，方式是脱耦单元直接集成在固定装置上。脱耦单元优选包括至少一个脱耦元件，该脱耦元件设计用于在至少一个第一构件和至少一个第二构件之间的脱耦和/或减振和/或振动阻尼。在此脱耦元件优选与调节单元、尤其与至少一个调节元件粘接，因此可以在调节单元和脱耦单元之间进行均匀的应力分布和/或力传递。此外借助粘接也可以进行调节单元和脱耦单元之间大面积的连接，该大面积的连接同样有助于调节单元和脱耦单元之间均匀的应力分布和/或力传递。此外，可以借助粘接也可以进行附加的减振和/或振动脱耦。
[0013]此外规定，至少一个调节元件具有颜色，该颜色与设置在调节元件上的构件的颜色不同。通过至少一个调节元件和其他的、设置在至少一个调节元件上的构件的不同颜色选择，用户、尤其装配工在装配时直接检测作用在至少一个调节元件上的力，而不需要例如在扭矩钥匙中需要的直接的测量刻度。例如作用在至少一个调节元件上的力可以借助至少一个调节元件的变形、尤其是弹性变形而检测和/或识别。在此也可以有利地阻止与其他的、设置在至少一个调节元件上的构件、例如脱耦元件的混淆。
[0014]在本发明另一种有利的扩展设计中，调节单元具有至少一个限制元件，该限制元件限制在至少一个调节元件上的最大固定力。这样可以特别简单和节省时间地个性化地为调节单元的每个调节元件调节固定力。此外至少一个调节元件可以有利地防止过载。此夕卜，通过调节和/或限制最大固定力可以有利地确定至少一个第二构件相对至少一个第一构件的位置。
[0015]当限制元件设置在脱耦单元的面向至少一个调节元件的侧面上时，可以有利地实现特别节省空间的调节单元。在此，限定单元有利地具有小于至少一个调节元件的厚度的长度，因此借助限制元件可以有利地确定至少一个第二构件相对至少一个第一构件的位置。
[0016]在本发明另一种有利的扩展设计中推定，固定装置具有至少一个固定元件用于将至少一个第二构件相对至少一个第一构件固定，其中至少一个固定元件设置在调节单元和/或脱耦单元上。由此至少一个第二构件在期望的位置中和/或以期望的固定力相对至少一个第一构件特别简单地固定。至少一个固定元件优选包括自锁的螺纹衬套和/或其他的技术人员认为合理的固定元件。
[0017]若调节单元设计为磁共振兼容的，则调节单元和因此固定装置特别有利地用于将构件固定在医疗磁共振设备内部。
[0018]至少一个第一构件特别有利地包括磁共振设备的磁体单元、尤其是主磁体的壳体。至少一个第二构件优选包括磁共振设备的壳体单元，尤其是支架单元。在此可以通过按照本发明的固定装置、尤其按照本发明的调节单元，可以在壳体单元的装配过程中实现壳体单元相对磁体单元的简单和廉价的定向和/或定位。优选借助固定装置、尤其是调节单元可以有利地使壳体单元的支架单元相对磁体单元精确地定向和定位，因此壳体单元设置在支架单元上的壳体衬板有利地设置在磁体单元上。在此尤其在壳体单元的定位过程有利地补偿在制造壳体单元和/或磁体单元时引起的公差。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]本发明的其他特征和优点由以下结合附图对实施例的说明得出。在附图中:
[0020]图1示出磁共振设备的示意图；
[0021]图2示出处于第一固定位置中的具有调节单元的固定装置的示意图；和
[0022]图3示出处于第二固定位置中的具有调节单元的固定装置的示意图。
【具体实施方式】
[0023]在图1中示意示出按照本发明的设备10，该设备10在本实施例中由医疗磁共振设备11构成。但是按照本发明的设备10的结构设计不局限于医疗共振设备11。而设备10可以由其他医疗成像设备构成和/或包括其他的技术人员认为合理的结构设计。
[0024]医疗磁共振设备11包括具有用于产生较强的和尤其恒定的主磁场14的主磁体13的磁体单元12。此外，医疗磁共振设备11具有圆柱形的患者容纳区域15用于容纳患者16，其中患者容纳区域15沿周向由磁体单元13圆柱形包围。但是任何时候都可以考虑与患者容纳区域15不同的结构设计。患者16可以借助医疗磁共振设备11的患者支承装置17推入患者容纳区域15中。患者支承装置17为此可以可移动地设置在医疗磁共振设备11的患者容纳区域15的内部。
[0025]磁体单元12还具有用于产生磁场梯度的梯度线圈单元18，该梯度线圈单元18在成像过程中用于位置编码。梯度线圈单元18借助医疗磁共振设备11的梯度控制单元19控制。磁体单元11还包括用于激励磁极化的高频天线单元20，磁极化在由主磁体13产生的主磁场14中调节。高频天线单元20由医疗磁共振设备11的高频天线控制单元21控制并且向基本上由患者容纳区域15构成的检查空间中发射高频磁共振频率。
[0026]为了控制梯度控制单元19的主磁体13并且为了控制高频天线控制单元21，医疗磁共振设备11具有控制单元22,该控制单元22包括未进一步示出的处理单元和未进一步示出的存储单元。控制单元22中央控制医疗磁共振设备11，例如实施预定成像的梯度回声频率。此外，控制单元22包括用于分析图像数据的分析单元。控制信息、例如成像参数、以及重建的磁共振图像可以为操作者显示在医疗磁共振设备11的至少一个显示器上。此外，医疗磁共振设备11具有输入单元24，借助该输入单元24信息和/或参数在测量过程由操作者输入。
[0027]此外，医疗磁共振设备11具有壳体单元25,该壳体单元25向外屏蔽磁体单元12。壳体单元25包括支架单元26和壳体衬板27，其中壳体衬板27设置在支架单元26的背离磁体单元12的侧面上。为了将壳体单元25固定在磁体单元12上，尤其固定在主磁体13的未详细显示的壳体上，医疗磁共振设备11具有多个固定装置28，该多个固定装置28分别设置在磁体单元12、尤其主磁体13的壳体和壳体单元25、尤其支架单元27之间。磁体单元12、尤其是主磁体13的壳体在此由第一构件29构成并且壳体单元25的支架单元26由第二构件30构成，并且在第一和第二构件30之间设置固定装置28。固定装置28设计用于在医疗磁共振设备11内部磁共振兼容地固定至少两个构件29、30。
[0028]固定装置28在此具有调节单元31，其中在第一构件29和第二构件30之间的每个固定点上、尤其在磁体单元13和壳体单元25的支架单元26之间分别设置固定装置28。以下(图2和图3)在唯一一个固定装置28的实施例中尤其进一步示出第一构件29、尤其磁体单元13的壳体与第二构件30、尤其支架单元26的固定，其中其他的固定装置28与所述固定装置28相似地构成。
[0029]调节单元31在本实施例中具有各一个调节元件32，其设计用于调节固定力，该固定力用于将主磁体13的壳体与支架单元26固定(图2和图3)。调节元件32包括弹性元件，其由聚氨酯材料、尤其泡沫的聚氨酯材料，例如弹性体构成。在该实施例中，调节元件32包括赛洛玛材料(Sylomer)，尤其是赛洛玛层。在此提供了可以弹性变形的调节元件32，但是设计为形状固定的，因此调节元件32在负载时、例如压力负载时可以弹性变形并且在负载取消后又恢复其原始形状。
[0030]调节单元31直接设置在第一构件29上，尤其在主磁体13的壳体上。在此，支架单元27借助调节单元31、尤其借助调节元件32支承在主磁体13的壳体上，其中支承力和/或固定力由于支架单元27的封闭框架结构而包围主磁体13、尤其主磁体13的壳体产生。为了减小摩擦损失(其在支架单元26借助固定装置28固定在主磁体13的壳体上时产生)，调节单元31具有滑动元件33，该滑动元件33设置在调节元件32、尤其赛洛玛层和主磁体13的壳体之间(图2和图3)。滑动元件33在此包括滑动层，其优选包括特氟龙层和/或特氟龙膜，其设置在赛洛玛层的面向主磁体13的壳体的侧面上。该滑动层33还与赛洛玛层粘接。滑动层、尤其特氟龙层在此完全覆盖调节元件32的面向主磁体13的壳体的侧面，尤其是赛洛玛层。
[0031]固定装置28还具有配备脱耦元件的脱耦单元34。脱耦单元34的脱耦元件设置在调节元件32的背向磁体单元的侧面上、尤其是赛洛玛层上。在此，脱耦元件和调节元件32相互粘接，因此可以实现在调节单元31和脱耦单元34之间均匀的应力分布和/或力传递。脱耦单元34、尤其脱耦元件在此可以同样包括赛洛玛材料，其中脱耦单元34，尤其脱耦元件的赛洛玛材料选择为，使得脱耦元件具有与待阻尼的频率和/或带阻尼的振动相适配的硬度、尤其是弹性常量。而借助调节元件32的赛洛玛层基本上进行了被调节的固定力的显示。脱耦单元34、尤其脱耦元件在此具有横截面，其大于调节元件的横截面。调节元件的横截面基本上比脱耦单元34的横截面小调节元件的厚度的一半，因此在具有调节元件的脱耦单元34的过渡区域上设置边缘间距，该边缘间距基本上相当于调节元件的厚度的一半。
[0032]为了避免调节元件32、尤其赛洛玛层的过度负载，调节单元31具有限制元件35，其限定了作用在调节元件32上的最大固定力。限制元件35设计为销子状和/或凸缘状。此外，限制元件35设置在脱耦元件的面向磁体单元12的侧面。在此，限制元件35也可以与脱耦单元34、尤其脱耦单元34的脱耦元件一件式和/或一体式构成。调节元件32、尤其是赛洛玛层为此具有凹处36，限制元件35伸入该凹处36中，其中，凹处36的形状与限制元件35的形状相适配。限制元件35和调节元件36的凹处在图2和3中以虚线显示。最大固定力的限定通过限制元件35的长度引起。在此固定元件35具有长度37，该长度37小于在起始状态中的调节元件32，尤其是赛洛玛层的厚度38，在该起始状态中没有力作用在调节元件32、尤其赛洛玛层上。
[0033]固定装置28还具有固定元件39，该固定元件39设计用于相对主磁体13的壳体固定支架单元26。固定元件26包括具有支承元件的螺纹销钉，该支承元件具有支承盘(图2和3)。支承元件具有横截面，其基本上对应脱耦元件的横截面。此外固定元件39直接设置在脱耦单元34上并且其中直接设置在脱耦元件上。在此固定元件39以支承元件的背向螺栓的侧面与脱耦元件粘接。
[0034]由于调节单元31、尤其调节元件32支承在主磁体13的壳体上、以及在调节单元31和脱耦单元34之间的以及在脱耦单元34和固定元件39之间的粘接连接，螺栓的纵向延伸基本上垂直于主磁体13的壳体的与调节单元31的固定点和/或固定区域上的切面上。螺栓优选在背离磁体单元12的侧面上具有螺栓头，用户可以借助该螺栓头将力传递至固定元件上。螺栓头在本实施例中具有内六角螺栓头驱动。
[0035]此外，固定装置28具有集成在支架单元26上的螺纹衬套40。螺纹衬套40在此这样集成在支架单元26的内部，使得螺栓被引入螺纹衬套40中。螺纹衬套40设计为自锁的。对此备选地固定装置28也可以具有另外的固定元件，该另外的固定元件由自锁的螺母或具有锁紧垫片的螺母和/或其他的、技术人员认为合理的固定元件构成。此外，在支架单元26和固定装置28的备选的结构设计中也可以考虑，自锁的螺纹设置为直接引入支架单元26中。
[0036]为了将支架单元26相对磁体单元12、尤其主磁体13的壳体精确定向，支架单元26借助多个固定装置28固定在磁体单元13上的不同的固定区域上和/或固定点上。在起始状态中，支架单元26在相对磁体单元12、尤其相对主磁体13的壳体的不正确的位置中布置在磁体单元上(图2)。在这种初始状态中，调节元件32不作用在调节元件32、尤其赛洛玛层上，并且调节元件32具有最大厚度38。
[0037]而在图3中，支架单元26定位在相对磁体单元12、尤其相对主磁体13的壳体的正确位置中。为了达到该位置中，另一个固定元件41、尤其是螺母与螺栓旋拧，直至调节元件32、尤其赛洛玛层达到最小厚度38为止。最小厚度38可以通过限制元件39预设或通过调节元件32的弹性常量限定。调节元件32、尤其赛洛玛层的最小待调节的厚度38定义了最大固定力。在此，最大固定力和/或调节元件32、尤其赛洛玛层的最小待调节的厚度38根据在初始状态中的调节元件32、尤其赛洛玛层的厚度32，调节元件32、尤其赛洛玛层的弹性常量和接触面的面积确定，调节元件32、尤其赛洛玛层借助该接触面贴靠在磁体单元12。
[0038]调节元件32、尤其是赛洛玛层具有颜色，该颜色不同于脱耦单元34的脱耦元件的颜色和/或不同于滑动元件33的颜色。由于调节元件32和脱耦单元34的脱耦元件和/或滑动元件33之间不同的颜色选择和/或颜色对比，用户、尤其装配工在装配时直接可以参照调节元件32、尤其改变的厚度38的变形直接检测作用在调节元件的力。
[0039]在本发明的上述构造中，调节单元31也可以具有多于一个的调节元件32。尤其可以考虑，调节单元31具有多个调节元件32，例如不同的赛洛玛层，它们也可以具有不同的弹性常量。不同的调节元件32还可以具有不同的颜色，因此为操作者提供单独的调节元件32之间的颜色对比。这样还可以在数量上示出固定力的大小。
[0040]此外还可以考虑，限制元件35在调节单元31构造有至少两个调节元件32时设置在调节元件32上。
[0041]所示医疗磁共振设备11明显还可以包含其他部件，它们通常具有医疗磁共振设备。医疗磁共振设备的通常的作用原理对于技术人员是已知，因此可以省略常见部件的详细描述。
[0042]虽然本发明通过优选的实施例进一步显示和描述，因此本发明不局限于公开的实施例并且技术人员可以由此推导出其他的变型，只要不脱离本发明的保护范围即可。
【权利要求】
1.一种设备，其包括至少一个第一构件(29)、至少一个第二构件(30)和固定装置(28)，该固定装置设置在至少一个第一构件(29)和至少一个第二构件(30)之间以便将至少一个第二构件(30)固定在至少一个第一构件(29)上，其特征在于，所述固定装置(28)具有配备至少一个调节元件(32)的调节单元(31)用于调节固定力。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个调节元件(32)包括弹性元件。
3.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述至少一个调节元件(32)包括聚氨酯材料。
4.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述调节元件(32)设置在所述至少一个第一构件(29)上。
5.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述调节单元(31)具有至少一个滑动元件(33)，所述至少一个滑动元件(33)设置在所述至少一个调节元件(32)和所述至少一个第一构件(29)之间。
6.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述固定装置(28)具有设置在所述调节单元(31)上的脱耦单元(34)。
7.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述至少一个调节元件(32)具有的颜色不同于设置在所述至少一个调节元件(32)上的构件的颜色。
8.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述调节单元(31)具有至少一个限制元件(35)，所述至少一个限制元件(35)限制在所述至少一个调节元件(32)上的固定力。
9.按照权利要求8所述的设备，其特征在于，所述限制元件(35)设置在所述脱耦单元(34)的面向所述至少一个调节元件(32)的侧面上。
10.按照权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述限制元件(35)具有小于所述至少一个调节元件(32)的厚度(38)的长度(37)。
11.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述固定装置(28)具有至少一个固定元件(39)用于将所述至少一个第二构件(30)固定在所述至少一个第一构件(29)上，其中，所述至少一个固定元件(39)设置在所述调节单元(31)和/或所述脱耦单元(34)上。
12.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述调节单元设计为磁共振兼容的。
13.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述至少一个第一构件(29)包括磁共振设备(11)的磁体单元(12)。
14.按照前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述至少一个第二构件(30)包括磁共振设备(11)的壳体单元(25)。
【文档编号】A61B5/055GK104414642SQ201410460799
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】B.马歇尔耶夫斯基 申请人:西门子公司