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WO2001001034A1 - Device for detachably connecting parts - Google Patents

Device for detachably connecting parts Download PDF

Info

Publication number
WO2001001034A1
WO2001001034A1 PCT/CH2000/000333 CH0000333W WO0101034A1 WO 2001001034 A1 WO2001001034 A1 WO 2001001034A1 CH 0000333 W CH0000333 W CH 0000333W WO 0101034 A1 WO0101034 A1 WO 0101034A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
parts
rod
recesses
fixing element
longitudinal axis
Prior art date
Application number
PCT/CH2000/000333
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Urs Bugmann
Werner Hiltpold
Original Assignee
Paul Scherrer Institut
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paul Scherrer Institut filed Critical Paul Scherrer Institut
Priority to AU50570/00A priority Critical patent/AU5057000A/en
Publication of WO2001001034A1 publication Critical patent/WO2001001034A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/10—Arrangements for locking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting

Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a use thereof.
  • Deviations can be reduced to ⁇ lmm.
  • Accuracy can be improved by using centering pins, but it is a patient-friendly handling that is characterized by jerk-free movements, avoiding knocking and adjustment work without tools not guaranteed .
  • the patient cannot loosen the screw connections himself.
  • a device for connecting parts is also known from US Pat. No. 3,699,844, one part having hemispherical recesses and balls embedded in the other part.
  • the two parts are fixed against one another when they are brought together by the balls engaging in the recesses, the two parts to be connected touching each other over a large area, but at least in the area of the balls.
  • the known device thus enables a position of the parts that has been set once to be found again when the balls engage again in the corresponding recesses.
  • the disadvantage here is that tools are required to firmly connect the parts.
  • there is a risk that the exact reproduction of a position is no longer possible due to manufacturing tolerances and / or play between the balls and the recesses caused by wear, i.e. the reproducibility decreases with this known type of connection.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a device which does not have the disadvantages mentioned above.
  • the invention has the following advantages: by providing a fixing element that can be operated manually, no tools are required for patient fixation.
  • the meaning of the phrase "manually operable” is to be understood in the entire present document in the sense that the fixing elements are used to fix or loosen the parts solely by the use of human muscle power - i.e. to the exclusion of any aids.
  • the device according to the invention has an extremely high reproducibility of the adjustable positions. This is achieved in that the parts to be connected only touch at the points where the elevations engage in the recesses. As a result, the force is transmitted only via the elevations engaging in the recesses, which means that any deviations in the elevations or recesses occur
  • Show 1 shows an embodiment of a device according to the invention in a perspective and exploded view
  • FIG. 2 shows the device according to the invention, FIG. 1, in assembled form,
  • FIGS. 1 and 2 are a top view of the device according to the invention according to FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 4 shows a section A-A according to the information in FIG. 3 through the device according to the invention according to FIGS. 1 to 3,
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the device according to the invention in a perspective view obliquely from above
  • Fig. 6 shows a detail of the inventive device according to Fig. 5 in perspective
  • FIGS. 5 and 6 shows the assembled device according to the invention according to FIGS. 5 and 6 and
  • FIG. 8 shows a section through the plane BB according to the information in FIG. 7 through the device according to the invention.
  • 1 shows, in perspective representation, an inventive device for connecting two disk-shaped parts 1 and 2, each having a connecting element 9 and 10, respectively.
  • Connecting elements 9 and 10 are preferably rigidly connected to parts 1 and 2 and are connected to a patient or a patient couch, possibly via several devices according to the invention. Furthermore, in the middle of the disc-shaped parts 1 and 2
  • the recesses 4 are arranged at regular intervals on a concentric circle, the elevations in connected parts 1 and 2 - as shown in Fig. 2 - engage in the recesses 4.
  • the number of peaks in the first part 1 is preferably smaller than the number of recesses in the second part 2.
  • the number of peaks in the preferred embodiment is three. Due to the regular arrangement of the elevations on part 1 or the recesses 4 on part 2, a desired position of parts 1 and 2 relative to one another can be set exactly.
  • the opening 15 has extensions 18 which are larger than the radially extending pins 8 of the fixing element 5 and are arranged accordingly , So that the pin 8 and the rod 7 can pass through the opening 15 of the first part 1.
  • the opening 16 of the second part 2 also has
  • Extensions 19 which are configured in size and arrangement in such a way that the fixing element 5 - if necessary after a rotation about the longitudinal axis - can be advanced further, namely until the rotary handle 6, which has larger dimensions in the radial direction than the rod 7, at the first part 1.
  • the fixing element 5 is rotated about its longitudinal axis 13 to fix the parts 1 and 2.
  • the pins 8 leave the area of the extensions 19 of the opening 16 and the parts 1 and 2 are held together.
  • FIG. 3 shows the device according to the invention according to FIG. 2 in a top view, both extensions 18 of the opening 15 in the first part 1 being visible for the pins 8.
  • the connecting elements 9 and 10 enclose a desired angle ⁇ .
  • FIG. 4 shows a section AA according to FIG. 3 through the device according to the invention.
  • the second part 2 with the connecting element 10 has a bore 14 on the underside, the central axis of which is on the longitudinal axis
  • the diameter of the bore 14 being greater than the radial extent of the fixing element 5 in the region of the pin 8 and the depth of the bore
  • the side of the support elements 21 and 22 facing away from the rotary handle 6 - i.e. the bottom of the bore - designed as an inclined plane, the inclined plane including an angle perpendicular to the longitudinal axis 13 which is less than 10 °, preferably equal to 5 °.
  • the actuation force required to achieve a desired clamping force can be set, which is achieved by a rotation of less than 180 °, preferably at 90 °.
  • FIG. 4 An alternative embodiment to that shown in FIG. 4 is that the inclined plane is not provided on the support elements 21 and 22, but that the pins 8 are designed accordingly as an inclined plane. From Fig. 4 it can also be seen that the opening in the first part 1 on the side of the elevations has a recess 17, namely the dimensions of this recess 17 are selected such that the pin 8 in this when parts 1 and 2 can be rotated.
  • the fixing element 5 can thus also be used with touching parts 1 and 2.
  • the bores through the parts 1 and 2 are designed in such a way that the fixing element 5 for connecting the parts 1 and 2 can be inserted into the bores both from one side and from the other side. This is advantageous both in terms of the operation of the device according to the invention - because it does not have to be taken into account from which side the fixing element is inserted - and in terms of manufacture - because the manufacturing processes for both parts 1 and 2, and for both sides, identical.
  • FIGS. 5 to 8 A further embodiment of the device according to the invention is shown in FIGS. 5 to 8, which is an extremely stable variant, the can absorb large forces.
  • FIG. 5 shows how, by combining a plurality of devices according to the invention, which are connected to one another via connecting elements 9, 10 and 20, any desired constructions for the most varied of applications can be obtained.
  • the use of the device according to the invention is excellent not only in the medical field, but also in other areas with corresponding requirements.
  • FIG. 6 shows, in perspective representation, the further embodiment of the device according to the invention from obliquely below.
  • Four hemispherical peaks 3 are visible, which engage in the recesses 4 (FIG. 5) when parts 1 and 2 are brought together.
  • spherical or hemispherical elevations truncated pyramid-shaped elevations are also conceivable, in which case the recesses are designed accordingly.
  • FIG. 7 shows the parts which are connected to one another and fixed with the fixing element 5. Furthermore, B-B indicates a section plane that serves as the basis for Fig. 8 serves.
  • the gap width is preferably 0.5 to 1 mm.
  • the force transmission takes place solely via the elevations engaging in the recesses. Accordingly, the number of cantilevers engaging in the recesses must be selected in accordance with the force to be transmitted, in other words, the greater the force to be transmitted, the more cantilevers are required.
  • Another embodiment of the fixing element consists in that, instead of the turning handle, a clamping handle is provided with an eccentric that can be actuated via this.
  • the mentioned clamping force for fixing the parts is thus not obtained in this embodiment by turning the pins along the inclined plane, but by rotating the eccentric over the clamping handle, whereby the rod held by the second part is pulled in the direction of the clamping handle.
  • the second part can be described by the Auflagee l emente - without inclined planes -, or d urch a chrau S b - are formed or bayonet closure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

The invention relates to a device comprising at least two parts (1, 2) which can be detachably connected to each other in various positions. Said parts (1, 2) can be pressed against each other by means of a fixing element (5). At least one of the parts is provided with raised elements which become engaged in recesses (4) of the second part. According to the invention, the fixing element (5) can be manually actuated. The parts (1, 2) come into contact with the places where the elevations (3) become engaged in the recesses (4). One advantage of the inventive device is that the adjustable positions of the parts (1, 2) in relation to each other can be reproduced at any moment with a high degree of accuracy.

Description

Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von TeilenDevice for releasably connecting parts
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Verwendung derselben.The present invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a use thereof.
Die Behandlung von Patienten mittels Bestrahlung, beispielsweise mit Protonen, kann im allgemeinen nicht anlässlich einer einzigen Sitzung abgeschlossen werden. Es hat sich gezeigt, dass zur Effizienzsteigerung der Therapie und zur Entlastung der Patienten mehrere Sitzungen notwendig bzw. von Vorteil sind. Damit der zu Beginn der Strahlentherapie festgelegte Bestrahlungsbereich in den folgenden Sitzungen immer wieder zuverlässig aufgefunden wird, muss der Patient jeweils in der gleichen Position fixiert werden.Treatment of patients with radiation, for example with protons, cannot generally be completed in a single session. It has been shown that several sessions are necessary or advantageous to increase the efficiency of the therapy and to relieve the patient. The patient must be fixed in the same position so that the radiation area defined at the beginning of the radiation therapy can be reliably found again and again in the following sessions.
Bis anhin wurden über Gelenke verbundene Gestänge verwendet, um die Patienten zu stützen bzw. in eine definierte Position zu zwingen, wobei die Gelenke mittels Schraubverbindungen fixiert wurden. Bei dieser bekanntenHitherto, linkages connected via joints have been used to support the patient or to force them into a defined position, the joints being fixed by means of screw connections. In this known
Verbindungsart mussten Abweichungen von maximal ±3mm in Kauf genommen werden. Unter gleichzeitiger Verwendung von sogenannten Zentrierstiften konnte die maximalenDeviations of up to ± 3mm had to be accepted. With the simultaneous use of so-called centering pins, the maximum
Abweichungen auf ±lmm reduziert werden. Durch den Einsatz von Zentrierstiften kann die Genauigkeit zwar verbessert werden, aber ein patientengerechtes Handhaben, das sich durch ruckfreie Bewegungen, Vermeidung von Klopfarbeit und Einstellarbeiten ohne Werkzeuge auszeichnet, ist dadurch nicht gewährleistet . Darüber hinaus kann der Patient die Schraubverbindungen nicht selber lösen.Deviations can be reduced to ± lmm. Accuracy can be improved by using centering pins, but it is a patient-friendly handling that is characterized by jerk-free movements, avoiding knocking and adjustment work without tools not guaranteed . In addition, the patient cannot loosen the screw connections himself.
Aus der US-3 699 844 ist zudem eine Vorrichtung zum Verbinden von Teilen bekannt, wobei der eine Teil halbkugelförmige Ausnehmungen aufweist und im anderen Teil Kugeln eingelassen sind. Gemäss dieser bekannten Lehre werden die beiden Teile beim Zusammenführen durch das Eingreifen der Kugeln in die Ausnehmungen gegeneinander fixiert, wobei sich die beiden zu verbindenden Teile grossflächig, zumindest aber im Bereich der Kugeln berühren. Die bekannte Einrichtung ermöglicht somit, dass eine einmal eingestellte Position der Teile wieder aufgefunden werden kann, wenn die Kugeln wieder in die entsprechenden Ausnehmungen eingreifen. Nachteilig ist jedoch hier, dass zum festen Verbinden der Teile Werkzeuge benötigt werden. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass durch Fertigungstoleranzen und/oder durch Abnutzung hervorgerufene Spiele zwischen den Kugeln und den Ausnehmungen die exakte Reproduktion einer Position nicht mehr möglich ist, d.h. die Reproduzierbarkeit bei dieser bekannten Verbindungsart sinkt.A device for connecting parts is also known from US Pat. No. 3,699,844, one part having hemispherical recesses and balls embedded in the other part. According to this known teaching, the two parts are fixed against one another when they are brought together by the balls engaging in the recesses, the two parts to be connected touching each other over a large area, but at least in the area of the balls. The known device thus enables a position of the parts that has been set once to be found again when the balls engage again in the corresponding recesses. The disadvantage here, however, is that tools are required to firmly connect the parts. In addition, there is a risk that the exact reproduction of a position is no longer possible due to manufacturing tolerances and / or play between the balls and the recesses caused by wear, i.e. the reproducibility decreases with this known type of connection.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, welche die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.The present invention is therefore based on the object of specifying a device which does not have the disadvantages mentioned above.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie eine Verwendung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention and one Use are specified in further claims.
Die Erfindung weist die folgenden Vorteile auf: Indem ein Fixierelement vorgesehen ist, das manuell betätigbar ist, sind keine Werkzeuge bei der Patientenfixierung notwendig. Die Bedeutung der Wendung „manuell betätigbar" ist in der ganzen vorliegenden Schrift in dem Sinne zu verstehen, dass die Fixierelemente allein durch den Einsatz menschlicher Muskelkraft - d.h. unter Ausschluss irgendwelcher Hilfsmittel - dazu verwendet werden, die Teile zu fixieren bzw. wiederum zu lösen.The invention has the following advantages: by providing a fixing element that can be operated manually, no tools are required for patient fixation. The meaning of the phrase "manually operable" is to be understood in the entire present document in the sense that the fixing elements are used to fix or loosen the parts solely by the use of human muscle power - i.e. to the exclusion of any aids.
Des weiteren weist die erfindungsgemässe Vorrichtung eine überaus hohe Reproduzierbarkeit der einstellbaren Positionen auf. Dies wird dadurch erreicht, dass sich die zu verbindenden Teile lediglich an den Stellen berühren, in denen die Überhöhungen in die Ausnehmungen eingreifen. Dadurch erfolgt die Kraftübertragung einzig über die in die Ausnehmungen eingreifenden Überhöhungen, womit allfällige Abweichungen der Überhöhungen bzw. Ausnehmungen durchFurthermore, the device according to the invention has an extremely high reproducibility of the adjustable positions. This is achieved in that the parts to be connected only touch at the points where the elevations engage in the recesses. As a result, the force is transmitted only via the elevations engaging in the recesses, which means that any deviations in the elevations or recesses occur
Fertigungstoleranzen oder durch Abnutzung zu keinem Spiel zwischen den zu verbindenden Teilen führen können. Versuche an der erfindungsgemässen Vorrichtung haben ergeben, dass die max. Abweichungen in der Grössenordnung von 1/100 mm liegen.Manufacturing tolerances or wear due to no play between the parts to be connected. Tests on the device according to the invention have shown that the max. Deviations are on the order of 1/100 mm.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in perspektivischer und explosionsartiger Darstellung,The invention is explained in more detail below with reference to drawings, for example. Show 1 shows an embodiment of a device according to the invention in a perspective and exploded view,
Fig. 2 die erfindungsgemässe Vorrichtung ge ass Fig. 1 in zusammengesetzter Form,2 shows the device according to the invention, FIG. 1, in assembled form,
Fig. 3 eine Ansicht von oben auf die erfindungsgemässe Vorrichtung gemass den Fig. 1 und 2,3 is a top view of the device according to the invention according to FIGS. 1 and 2,
Fig. 4 einen Schnitt A-A gemass Angaben in Fig. 3 durch die erfindungsgemässe Vorrichtung gemass Fig. 1 bis 3 ,4 shows a section A-A according to the information in FIG. 3 through the device according to the invention according to FIGS. 1 to 3,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung in perspektivischer Darstellung von schräg oben,5 shows a further embodiment of the device according to the invention in a perspective view obliquely from above,
Fig. 6 einen Ausschnitt der erfindungsgemässen Vorrichtung gemass Fig. 5 in perspektivischerFig. 6 shows a detail of the inventive device according to Fig. 5 in perspective
Darstellung von schräg unten,Representation from obliquely below,
Fig. 7 die zusammengesetzte erfindungsgemässe Vorrichtung gemass Fig. 5 und 6 und7 shows the assembled device according to the invention according to FIGS. 5 and 6 and
Fig. 8 einen Schnitt durch die Ebene B-B gemass Angaben in Fig. 7 durch die erfindungsgemässe Vorrichtung. Fig. 1 zeigt, in perspektivischer Darstellung, eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verbinden von zwei scheibenförmigen Teilen 1 und 2, die je ein Verbindungselement 9 bzw. 10 aufweisen. Diese8 shows a section through the plane BB according to the information in FIG. 7 through the device according to the invention. 1 shows, in perspective representation, an inventive device for connecting two disk-shaped parts 1 and 2, each having a connecting element 9 and 10, respectively. This
Verbindungselemente 9 und 10 sind vorzugsweise starr mit den Teilen 1 und 2 verbunden und sind - gegebenenfalls über mehrere erfindungsgemässe Vorrichtungen - mit einem Patienten bzw. einer Patientenliege verbunden. Des weiteren sind in der Mitte der scheibenförmigen Teile 1 und 2Connecting elements 9 and 10 are preferably rigidly connected to parts 1 and 2 and are connected to a patient or a patient couch, possibly via several devices according to the invention. Furthermore, in the middle of the disc-shaped parts 1 and 2
Öffnungen 15 und 16 zur Aufnahme eines Fixierelementes 5 - bestehend aus einem Drehgriff 6 , einem Stab 7 und zwei Zapfen 8 - vorgesehen.Openings 15 and 16 for receiving a fixing element 5 - consisting of a turning handle 6, a rod 7 and two pins 8 - are provided.
Die sich nach dem Zusammenfügen der Teile 1 und 2 gegenüberliegenden Seiten sind - bis auf Ausnehmungen 4 im Teil 2 und bis auf Überhöhungen (in Fig. 1 nicht sichtbar) im Teil 1 - vorzugsweise flach ausgebildet. Die Ausnehmungen 4 sind in regelmässigem Abstand auf einem konzentrischen Kreis angeordnet, wobei die Überhöhungen bei verbundenen Teilen 1 und 2 - wie in Fig. 2 dargestellt - in die Ausnehmungen 4 eingreifen. Dabei ist die Anzahl Überhöhungen im ersten Teil 1 vorzugsweise kleiner als die Anzahl Ausnehmungen im zweiten Teil 2. Die Anzahl der Überhöhungen beträgt bei der bevorzugten Ausfuhrungsform drei. Aufgrund der regelmässigen Anordnung der Überhöhungen auf dem Teil 1 bzw. der Ausnehmungen 4 auf dem Teil 2 kann eine gewünschte Position der Teile 1 und 2 zueinander exakt eingestellt werden. Greifen die Überhöhungen des Teils 1 in die gewünschten Ausnehmungen 4 des Teils 2 ein, so werden die Teile 1 und 2 mit dem Fixierelement 5 gegeneinander gepresst, indem dieses zunächst durch die Öffnung 15 des ersten Teils 1 geschoben wird, wobei hierzu die Öffnung 15 Erweiterungen 18 aufweist, welche grösser als die radial verlaufenden Zapfen 8 des Fixierelementes 5 und entsprechend angeordnet sind. Damit können die Zapfen 8 und der Stab 7 die Öffnung 15 des ersten Teils 1 passieren.The sides opposite each other after the parts 1 and 2 have been joined together, with the exception of recesses 4 in part 2 and upward elevations (not visible in FIG. 1) in part 1, preferably flat. The recesses 4 are arranged at regular intervals on a concentric circle, the elevations in connected parts 1 and 2 - as shown in Fig. 2 - engage in the recesses 4. The number of peaks in the first part 1 is preferably smaller than the number of recesses in the second part 2. The number of peaks in the preferred embodiment is three. Due to the regular arrangement of the elevations on part 1 or the recesses 4 on part 2, a desired position of parts 1 and 2 relative to one another can be set exactly. If the elevations of part 1 engage in the desired recesses 4 of part 2, then the parts 1 and 2 with the fixing element 5 pressed against each other by first pushing it through the opening 15 of the first part 1, for this purpose the opening 15 has extensions 18 which are larger than the radially extending pins 8 of the fixing element 5 and are arranged accordingly , So that the pin 8 and the rod 7 can pass through the opening 15 of the first part 1.
Entsprechend den Erweiterungen 18 der Öffnung 15 des ersten Teils 1 weist auch die Öffnung 16 des zweiten Teils 2Corresponding to the extensions 18 of the opening 15 of the first part 1, the opening 16 of the second part 2 also has
Erweiterungen 19 auf, die in Grosse und Anordnung derart ausgestaltet sind, dass das Fixierelement 5 - allenfalls nach einer Drehung um die Längsachse - weiter vorgeschoben werden kann, und zwar bis der Drehgriff 6, welcher in radialer Richtung grössere Abmessungen als der Stab 7 aufweist , am ersten Teil 1 ansteht .Extensions 19, which are configured in size and arrangement in such a way that the fixing element 5 - if necessary after a rotation about the longitudinal axis - can be advanced further, namely until the rotary handle 6, which has larger dimensions in the radial direction than the rod 7, at the first part 1.
Schliesslich wird zum Fixieren der Teile 1 und 2 das Fixierelement 5 um seine Längsachse 13 gedreht . Dadurch verlassen die Zapfen 8 den Bereich der Erweiterungen 19 der Öffnung 16, und die Teile 1 und 2 werden zusammengehalten.Finally, the fixing element 5 is rotated about its longitudinal axis 13 to fix the parts 1 and 2. As a result, the pins 8 leave the area of the extensions 19 of the opening 16 and the parts 1 and 2 are held together.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung gemass Fig. 2 in Draufsicht, wobei beide Erweiterungen 18 der Öffnung 15 im ersten Teil 1 für die Zapfen 8 sichtbar sind. Die Verbindungselemente 9 und 10 schliessen dabei einen gewünschten Winkel α ein.FIG. 3 shows the device according to the invention according to FIG. 2 in a top view, both extensions 18 of the opening 15 in the first part 1 being visible for the pins 8. The connecting elements 9 and 10 enclose a desired angle α.
In Fig. 4 ist ein Schnitt A-A gemass Fig. 3 durch die erfindungsgemässe Vorrichtung dargestellt. Der zweite Teil 2 mit dem Verbindungselement 10 weist auf der Unterseite eine Bohrung 14 auf, deren Mittelachse auf der LängsachseFIG. 4 shows a section AA according to FIG. 3 through the device according to the invention. The second part 2 with the connecting element 10 has a bore 14 on the underside, the central axis of which is on the longitudinal axis
13 des Stabes 7 liegt, wobei der Durchmesser der Bohrung 14 grösser ist als die radiale Ausdehnung des Fixierelementes 5 im Bereich der Zapfen 8 und wobei die Tiefe der Bohrung13 of the rod 7 is located, the diameter of the bore 14 being greater than the radial extent of the fixing element 5 in the region of the pin 8 and the depth of the bore
14 derart gewählt ist, dass Auflageelemente 21 und 22 zum Abstützen der Zapfen 8 entstehen.14 is selected in such a way that support elements 21 and 22 for supporting the pins 8 are formed.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die dem Drehgriff 6 abgewandte Seite der Auflageelemente 21 und 22 - d.h. der Bohrungsboden - als schiefe Ebene ausgebildet, wobei die schiefe Ebene mit einer senkrecht auf die Längsachse 13 stehenden Ebene einen Winkel einschliesst , der kleiner als 10°, vorzugsweise gleich 5° ist. Damit wird es ermöglicht, das durch Drehen desIn a preferred embodiment of the invention, the side of the support elements 21 and 22 facing away from the rotary handle 6 - i.e. the bottom of the bore - designed as an inclined plane, the inclined plane including an angle perpendicular to the longitudinal axis 13 which is less than 10 °, preferably equal to 5 °. This makes it possible to turn the
Fixierelementes 5 parallel zu dessen Längsachse 13 eine Spannkraft erzeugt wird, deren Grosse abhängig vom Mass der Verdrehung des Fixierelementes 5 ist, wodurch die Teile 1 und 2 gegeneinander gepresst werden. Durch die Wahl der Steigung der schiefen Ebene kann die erforderliche Betätigungskraft zur Erreichung einer gewünschten Spannkraft eingestellt werden, wobei eine solche durch eine Verdrehung von weniger als 180°, vorzugsweise bei 90° erreicht ist.Fixing element 5 parallel to the longitudinal axis 13, a clamping force is generated, the size of which depends on the degree of rotation of the fixing element 5, whereby the parts 1 and 2 are pressed against each other. By selecting the incline of the inclined plane, the actuation force required to achieve a desired clamping force can be set, which is achieved by a rotation of less than 180 °, preferably at 90 °.
Eine alternative Ausfuhrungsform zu der in Fig. 4 dargestellten besteht darin, dass die schiefe Ebene nicht auf den Auflageelementen 21 und 22 vorgesehen sind, sondern dass die Zapfen 8 entsprechend als schiefe Ebene ausgebildet sind. Aus Fig. 4 ist des weiteren ersichtlich, dass die Öffnung im ersten Teil 1 auf der Seite der Überhöhungen eine Aussparung 17 aufweist, und zwar sind die Abmessungen dieser Aussparung 17 derart gewählt, dass die Zapfen 8 in dieser bei vollständigem Aneinanderliegen der Teile 1 und 2 gedreht werden können. Damit ist das Fixierelement 5 auch bei sich berührenden Teilen 1 und 2 einsetzbar.An alternative embodiment to that shown in FIG. 4 is that the inclined plane is not provided on the support elements 21 and 22, but that the pins 8 are designed accordingly as an inclined plane. From Fig. 4 it can also be seen that the opening in the first part 1 on the side of the elevations has a recess 17, namely the dimensions of this recess 17 are selected such that the pin 8 in this when parts 1 and 2 can be rotated. The fixing element 5 can thus also be used with touching parts 1 and 2.
Denkbar ist auch, dass anstelle der Aussparung 17 bei der Öffnung im ersten Teil 1 eine entsprechende Aussparung der Öffnung 16 im zweiten Teil 2 vorgesehen wird, welche die gleiche Funktion, nämlich das Verdrehen der Zapfen 8 bei aneinander liegenden Teilen 1 und 2 , erfüllt .It is also conceivable that instead of the cutout 17 in the opening in the first part 1, a corresponding cutout in the opening 16 in the second part 2 is provided, which fulfills the same function, namely the rotation of the pins 8 in the case of parts 1 and 2 lying against one another.
Schliesslich sind bei der bevorzugten Ausfuhrungsform die Bohrungen durch die Teile 1 und 2 derart ausgeführt, dass das Fixierelement 5 zum Verbinden der Teile 1 und 2 sowohl von der einen Seite als auch von der anderen Seite in die Bohrungen eingeführt werden kann. Dies ist von Vorteil sowohl in bezug auf die Bedienung der erfindungsgemässen Vorrichtung - denn es muss nicht darauf geachtet werden, von welcher Seite das Fixierelement eingeschoben wird - als auch in bezug auf die Herstellung - denn sind die Herstellungsabläufe für beide Teile 1 und 2, und zwar für beiden Seiten, identisch.Finally, in the preferred embodiment, the bores through the parts 1 and 2 are designed in such a way that the fixing element 5 for connecting the parts 1 and 2 can be inserted into the bores both from one side and from the other side. This is advantageous both in terms of the operation of the device according to the invention - because it does not have to be taken into account from which side the fixing element is inserted - and in terms of manufacture - because the manufacturing processes for both parts 1 and 2, and for both sides, identical.
Eine weitere Ausfuhrungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in den Fig. 5 bis 8 dargestellt, wobei es sich hierbei um eine äusserst stabile Variante handelt, die grosse Kräfte aufnehmen kann.A further embodiment of the device according to the invention is shown in FIGS. 5 to 8, which is an extremely stable variant, the can absorb large forces.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, wie durch Kombination von mehreren erfindungsgemässen Vorrichtungen, die über Verbindungselemente 9, 10 und 20 miteinander verbunden sind, beliebige Konstruktionen für unterschiedlichste Anwendungen erhalten werden können. Tatsächlich eignet sich die Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht nur im medizinischen Bereich, sondern auch in anderen Gebieten mit entsprechenden Anforderungen vorzüglich.5 shows how, by combining a plurality of devices according to the invention, which are connected to one another via connecting elements 9, 10 and 20, any desired constructions for the most varied of applications can be obtained. In fact, the use of the device according to the invention is excellent not only in the medical field, but also in other areas with corresponding requirements.
In Fig. 6 ist, in perspektivischer Darstellung, die weitere Ausfuhrungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung von schräg unten dargestellt. Dabei sind vier Halbkugel-förmige Überhöhungen 3 sichtbar, die in die Ausnehmungen 4 (Fig. 5) beim Zusammenführen der Teile 1 und 2 eingreifen. Anstelle von Kugel- bzw. Halbkugel-förmigen Überhöhungen sind auch Pyramidenstumpf-förmige Überhöhungen denkbar, wobei dann die Ausnehmungen entsprechend ausgestaltet sind.6 shows, in perspective representation, the further embodiment of the device according to the invention from obliquely below. Four hemispherical peaks 3 are visible, which engage in the recesses 4 (FIG. 5) when parts 1 and 2 are brought together. Instead of spherical or hemispherical elevations, truncated pyramid-shaped elevations are also conceivable, in which case the recesses are designed accordingly.
In Fig. 7 sind die miteinander verbundenen und mit dem Fixierelement 5 fixierten Teile dargestellt . Des weiteren ist mit B-B eine Schnittebene angegebenen, die als Grundlage für Fig . 8 dient .7 shows the parts which are connected to one another and fixed with the fixing element 5. Furthermore, B-B indicates a section plane that serves as the basis for Fig. 8 serves.
Aus Fig. 7 ist deutlich erkennbar, dass sich die durch das Fixierelement 5 gegeneinander gepressten Teile 1 und 2 lediglich über die in die Ausnehmungen 4 des zweiten Teils 2 eingreifenden Überhöhungen 3 des ersten Teils 1 berühren. Abgesehen von diesen Berührungspunkten sind die Teile 1 und 2 beabstandet, wobei die Spaltbreite vorzugsweise 0,5 bis 1 mm beträgt . Dies führt zu der erwähnten hohen Reproduzierbarkeit, die durch diese Erfindung erhalten wird, denn allfällig vorhandene Abnutzungen und/oder Herstellungsungenauigkeiten werden automatisch kompensiert, womit eine gewünschte Position immer wieder mit grösser Genauigkeit eingestellt werden kann.7 clearly shows that the parts 1 and 2 pressed against each other by the fixing element 5 only touch via the elevations 3 of the first part 1 which engage in the recesses 4 of the second part 2. Apart from these points of contact, parts 1 and 2 spaced, the gap width is preferably 0.5 to 1 mm. This leads to the mentioned high reproducibility, which is obtained by this invention, because any existing wear and / or manufacturing inaccuracies are automatically compensated, so that a desired position can always be set with greater accuracy.
Durch die Beabstandung der zwei Teile 1 und 2 erfolgt die Kraftübertragung allein über die in die Ausnehmungen eingreifenden Überhöhungen. Demzufolge ist die Anzahl der in die Ausnehmungen eingreifenden Überhöhungen entsprechend der zu übertragenden Kraft zu wählen, mit anderen Worten, je grösser die zu übertragende Kraft ist, desto mehr Überhöhungen sind erforderlich.Due to the spacing of the two parts 1 and 2, the force transmission takes place solely via the elevations engaging in the recesses. Accordingly, the number of cantilevers engaging in the recesses must be selected in accordance with the force to be transmitted, in other words, the greater the force to be transmitted, the more cantilevers are required.
Aus Fig. 8, in der eine Ansicht des Schnittes B-B gemass Fig. 7 dargestellt ist, ist der Aufbau und die Konstruktionsweise dieser weiteren und bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ersichtlich.From Fig. 8, in which a view of section B-B according to Fig. 7 is shown, the structure and construction of this further and preferred embodiment of the invention can be seen.
Eine weitere Ausfuhrungsform des Fixierelementes besteht darin, dass anstelle des Drehgriffes ein Spanngriff mit einem über diesen betätigbaren Exzenter vorgesehen ist. Die erwähnte Spannkraft zur Fixierung der Teile wird bei dieser Ausfuhrungsform somit nicht durch Verdrehen der Zapfen entlang der schiefen Ebene erhalten, sondern indem der Exzenter über den Spanngriff gedreht wird, womit der vom zweiten Teil gehaltene Stab in Richtung Spanngriff gezogen wird. Der zweite Teil kann dabei durch die beschriebenen Auflageelemente - ohne schiefe Ebenen - , oder durch einen Schraub- oder Bajonette-Verschluss gebildet werden. Another embodiment of the fixing element consists in that, instead of the turning handle, a clamping handle is provided with an eccentric that can be actuated via this. The mentioned clamping force for fixing the parts is thus not obtained in this embodiment by turning the pins along the inclined plane, but by rotating the eccentric over the clamping handle, whereby the rod held by the second part is pulled in the direction of the clamping handle. The second part can be described by the Auflagee l emente - without inclined planes -, or d urch a chrau S b - are formed or bayonet closure.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Vorrichtung, bestehend aus mindestens zwei Teilen (1, 2) , die lösbar und in verschiedenen Positionen miteinander verbindbar sind, indem die Teile (1, 2) mit einem Fixierelement (5) gegeneinander pressbar sind, wobei mindestens einer der Teile (1) Überhöhungen (3) aufweist, die in Ausnehmungen (4) eines der weiteren Teile (2) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (5) manuell betätigbar ist und dass sich die Teile (1, 2) lediglich an den Stellen berühren, in denen die Überhöhungen (3) in die Ausnehmungen (4) eingreifen.1. Device comprising at least two parts (1, 2) which can be detached and connected to one another in different positions by the parts (1, 2) being pressed against one another with a fixing element (5), at least one of the parts (1 ) Has peaks (3) which engage in recesses (4) of one of the further parts (2), characterized in that the fixing element (5) can be actuated manually and that the parts (1, 2) only touch at the points, in which the peaks (3) engage in the recesses (4).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (5) aus einem Stab (7) und einem Drehgriff (6) besteht, wobei der Drehgriff (6) derart am einen Ende des Stabes (7) ausgestaltet ist, dass ein manuelles Drehen um die Längsachse (13) des Stabes (7) möglich ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the fixing element (5) consists of a rod (7) and a twist grip (6), the twist grip (6) being configured at one end of the rod (7) such that a manual rotation about the longitudinal axis (13) of the rod (7) is possible.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am anderen Ende des Stabes (7) mindestens ein, vorzugsweise zwei in Bezug auf die Längsachse (13) des Stabes (7) radial verlaufende Zapfen (8) vorgesehen sind, die beim Drehen des Stabes (7) um seine Längsachse (13) in eine Nut (11) im zu fixierenden Teil (2) eingreifen.3. Device according to claim 2, characterized in that at the other end of the rod (7) at least one, preferably two with respect to the longitudinal axis (13) of the rod (7) radially extending pins (8) are provided, which when rotating the Engage the rod (7) around its longitudinal axis (13) in a groove (11) in the part (2) to be fixed.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (11) auf der dem Drehgriff (6) zugewandten Seite eine schiefe Ebene (12) aufweist.4. The device according to claim 3, characterized in that the groove (11) on the handle (6) facing Side has an inclined plane (12).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (5) aus einem Stab (7) und einem Spanngriff besteht, wobei der Spanngriff derart mit einem Exzenter wirkverbunden ist, dass eine Spannkraft parallel zur Längsachse des Stabes (7) erzeugbar ist.5. The device according to claim 1, characterized in that the fixing element (5) consists of a rod (7) and a clamping handle, the clamping handle being operatively connected to an eccentric such that a clamping force can be generated parallel to the longitudinal axis of the rod (7) ,
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Stabes (7) und der mit diesem zu fixierende Teil (2) ein Bajonette- oder Schraubverschluss bildet.6. The device according to claim 5, characterized in that the other end of the rod (7) and the part to be fixed with this (2) forms a bayonet or screw closure.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überhöhungen (3)7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the peaks (3)
Halbkugel- oder Pyramidenstumpf-förmig ausgebildet sind, wobei die Ausnehmungen (4) entsprechend ausgestaltet sind.Are hemispherical or truncated pyramid-shaped, the recesses (4) being designed accordingly.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (4) und die Überhöhungen (3) in regelmässigen Abständen auf konzentrischen Kreisen um das Fixierelement (5) angeordnet sind.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses (4) and the elevations (3) are arranged at regular intervals on concentric circles around the fixing element (5).
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (1, 2) rotationssymmetrisch ausgebildet sind und dass die sich gegenüberliegenden Seiten der Teile (1, 2) im wesentlichen flach ausgebildet sind. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the parts (1, 2) are rotationally symmetrical and that the opposite sides of the parts (1, 2) are formed substantially flat.
10. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Verbinden von Stangen oder dgl . , die mit den Teilen (1, 2) fix verbunden sind. 10. Use of the device according to one of claims 1 to 9 for connecting rods or the like. which are permanently connected to the parts (1, 2).
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