Brevet FR2690220A1 — publié le 19931022

i Bras pivotant suspendu, notamment pour le support d'appareils médicaux L'invention concerne un bras pivotant suspendu, destiné à recevoir, de façon pivotante, des appareils, en particulier des appareils médicaux de salles d'opération, et fixé à un support par l'intermédiaire d'un palier de pivotement. Un bras pivotant suspendu, de ce type, est connu par le document DE-OS 26 10 140 Dans le cas de ce bras connu, un ou plusieurs bras sont fixés de façon pivotante au plafond d'une pièce, par exemple d'une salle d'opération, par l'intermédiaire d'un support Les paliers de pivotement connus doivent, d'une part, permettre une rotation libre et, d'autre part, doivent être conçus de telle sorte que des charges considérables, allant habituellement jusqu'à 100 kg, puissent être portées par des bras articulés suspendus avec un porte-à-faux plus ou moins important Les deux exigences en présence: liberté de rotation dans le palier de pivotement d'une part, et une transmission de forces sans jeu soumise à des forces de levier considérables d'autre part, sans qu'apparaisse, du fait du poids, et selon la position de pivotement du bras articulé, une position inclinée s'éloignant de la verticale, ces exigences imposent, donc, une construction compliquée du palier de pivotement, demandant un montage coûteux et présentant des insuffisances au niveau de la fiabilité de fonctionnement. En conséquence, la présente invention a pour but d'améliorer un bras pivotant fixé au plafond du type évoqué de telle sorte qu'il soit possible de réaliser simplement le montage du bras articulé, ce qui peut permettre d'établir aisément la liaison entre le point de fixation et le bras pivotant et de la supprimer, et de telle sorte que l'on obtienne une bonne fiabilité de fonctionnement en cours d'utilisation. Le but de l'invention est atteint grâce au fait que le palier de pivotement est constitué d'une bague filetée fixe, formant le point de fixation, dans le filet de laquelle s'engage une couronne filetée liée au bras pivotant et mobile par rapport au point de fixation. L'avantage apporté par l'invention réside principalement dans le fait que, pour le montage du bras pivotant fixé au plafond, il suffit de monter une bague filetée fixe et solide, par exemple dans le plafond d'une salle d'opération, sur le filet de laquelle, de façon simple, sera vissée la couronne filetée liée au bras pivotant Le faible pas du filet (pas de vis de 1 à 1,25) permet un montage facile; un filet à pas fin peut être employé, servant de palier de pivotement simple avec une absence de jeu suffisante, et étant en mesure de supporter des charges élevées sans que la suspension ne soit déviée. Au cours d'une rotation, le filet libre permet un mouvement de rotation uniforme et sans à-coups, la déviation par rapport à la verticale étant insignifiante du fait du pas de vis fin De cette façon, on obtient un palier de pivotement simple, mais solide et fiable. Afin de limiter la valeur angulaire du mouvement rotatif, il est utile de prévoir des boulons, aussi bien sur la bague filetée que sur la couronne filetée, disposés respectivement dans des positions différentes sur la circonférence, sur un cercle de trous de fixation prévu sur la bague filetée et sur la couronne filetée, ces boulons butant les uns contre les autres lors de la rotation de la couronne filetée, pour former une butée en rotation Dans ce cas, il suffit de disposer un seul boulon sur la couronne filetée, et un ou deux boulons, au choix, sont vissés sur la bague filetée fixe, dans différents trous ménagés sur le cercle de trous de fixation et selon des pas angulaires différents, de telle sorte que l'angle de rotation du bras articulé est déterminé par la position des boulons sur la bague filetée. Afin de permettre une rotation amortie, en particulier au niveau de la butée en fin de course de rotation, il est avantageux de prévoir un dispositif de freinage de la rotation dans la bague filetée Celui-ci sera actionné, par exemple, en fin de course de rotation, pour permettre au mouvement de rotation de s'achever en douceur, de telle sorte que des appareils, qui sont déplacés à l'aide du bras pivotant fixé au plafond, ne risquent pas d'être endommagés par des forces résultant de chocs. Pour que le palier de pivotement soit de conception simple, on peut prévoir, comme dispositif de freinage de la rotation, un boyau annulaire gonflable pneumatiquement, logé dans un évidement s'étendant tout autour de la bague filetée et pourvu d'une surface d'expansion laissée libre par l'évidement, venant en contact avec une surface d'appui lorsqu'il y a surpression à l'intérieur du boyau, cette dernière surface étant prévue, en regard de la surface d'expansion, sur la couronne filetée Pour actionner le dispositif de freinage de la rotation, l'intérieur du boyau annulaire, par l'intermédiaire d'une alimentation en air comprimé, est mis en légère surpression, ce qui courbe légèrement la surface d'expansion en la faisant sortir de l'évidement, et qui l'applique contre la surface d'appui de la couronne filetée Le mouvement de rotation est freiné par l'augmentation du frottement Le dispositif de freinage de la rotation peut être libéré en laissant échapper la surpression régnant à l'intérieur du boyau annulaire Un boyau annulaire adapté à cet usage est un boyau en silicone de section transversale intérieure circulaire, et de section transversale circonférentielle extérieure carrée Un tel élément annulaire se distingue par ses bonnes propriétés de glissement et par un très bon comportement au vieillissement. Afin de permettre une rotation mécanisée du palier de pivotement, la couronne filetée est équipée d'un entraînement. Cet entraînement peut, de façon simple, être constitué d'une courroie passant d'une part autour de la circonférence extérieure de la couronne filetée et d' autre part autour de la roue motrice d'un moteur électrique Un entraînement à courroie de ce type est caractérisé par une bonne fiabilité et peut être monté facilement L'angle de pivotement et la rapidité de la rotation peuvent être fixés par réglage du temps de fonctionnement du moteur, de sa vitesse de rotation ou de son sens de rotation. Le palier de pivotement n'est pas seulement adapté à recevoir un bras pivotant dans un plafond, il peut tout aussi bien être employé comme articulation tournante pour deux bras, s'engageant l'un dans l'autre, d'un bras articulé Dans ce cas, la bague filetée constituant le point de fixation doit être prévue dans l'un des bras, et la couronne filetée doit être montée dans l'autre bras, servant alors d'élément de connexion entre les deux bras. Un exemple de réalisation de l'invention va être décrit plus en détail ci-après, en référence au dessin schématique dans lequel: La figure 1 est une vue en coupe à travers la bague filetée et la couronne filetée. La figure 2 est la vue de face du palier de pivotement, avec un entraînement à moteur. A la figure 1, le palier de pivotement est représenté en coupe, et se compose d'une bague filetée ( 1) d'une part, et d'une couronne filetée ( 2) d'autre part La bague filetée ( 1) et la couronne filetée ( 2) sont respectivement pourvues d'un filet extérieur ( 3) et d'un filet intérieur ( 4), par lesquels elles-sont vissées l'une à l'autre La bague filetée ( 1) est fixée par vis à un plafond non représenté, et la couronne filetée ( 2) est vissée à un bras pivotant qui n'est pas représenté non plus Le mouvement de rotation lui-même est transmis, par une courroie d'entraînement ( 5) d'une roue motrice ( 6) d'un moteur électrique, à la surface extérieure de la couronne filetée ( 2) La rotation est limitée par des boulons ( 7) et ( 8), disposés respectivement sur la bague- filetée ( 1) et sur la couronne filetée ( 2) Si, dans la forme d'exécution représentée ici, la couronne filetée ( 2) tourne d'approximativement 1800, le boulon ( 8) vient buter contre le boulon ( 7) et forme ainsi une butée pour le mouvement de rotation Dans la bague filetée ( 1) est ménagé un évidement périphérique ( 9), dans la zone de la circonférence, à proximité du filet ( 3), dans lequel est logé un boyau annulaire ( 10) de section transversale extérieure carrée, dont l'intérieur peut être mis en surpression grâce à une alimentation en air comprimé ( 11). Une surface d'expansion ( 12) du boyau annulaire ( 10), laissée libre par l'évidement ( 9), est située en regard d'une surface d'appui ( 13) de la couronne filetée ( 2) Si l'intérieur du boyau est mis en surpression, la surface d'expansion ( 12) s'allonge et appuie contre la surface d'appui ( 13) de la couronne filetée ( 2), agissant ainsi comme frein Un passage ( 14) est prévu aussi bien dans la bague filetée ( 1) que dans la couronne filetée ( 2), à travers lequel peuvent éventuellement passer des conduites d'alimentation en électricité, air comprimé, oxygène et autres éléments nécessaires pour alimenter les appareils portés par le bras pivotant fixé au plafond. La figure 2 est une vue de la couronne filetée ( 2), possédant, autour d'un passage ( 14), un cercle de trous ( 15) pour la fixation des boulons ( 8), qui, en fonction de leur position sur le cercle de trous, déterminent l'angle pour le mouvement de rotation La courroie d'entraînement ( 5) passe sur le bord ( 16) de la couronne filetée ( 2) et est reliée également à la roue motrice ( 6) d'un moteur électrique non représenté La rotation de la roue motrice ( 6), suivant la flèche ( 17), est transmise au bord ( 16) de la couronne filetée La5 couronne filetée ( 2) est fixée au bras pivotant à l'aide des vis de fixation ( 18). Revendications 1 Bras pivotant suspendu, destiné à recevoir, de façon pivotante, des appareils, en particulier des appareils médicaux de salles d'opération, et fixé à un support par l'intermédiaire d'un palier de pivotement, caractérisé en ce que le palier de pivotement est constitué d'une bague filetée ( 1) fixe, formant le support de fixation, dans le filet ( 3, 4) de laquelle s'engage une couronne filetée ( 2) reliée au bras pivotant et mobile par rapport au support de fixation. 2 Bras pivotant suspendu selon la revendication 1, caractérisé en ce que des boulons ( 7, 8) sont prévus aussi bien sur la bague filetée ( 1) que sur la couronne filetée ( 2), disposés respectivement sur la même circonférence circulaire commune, et qui butent les uns contre les autres lors de la rotation de la couronne filetée ( 2), pour former une butée en rotation. 3 Bras pivotant suspendu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un dispositif de freinage de la rotation ( 10, 11) est disposé dans la bague filetée ( 1). 4 Bras pivotant suspendu selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de freinage de la rotation est conformé en boyau annulaire ( 10) gonflable pneumatiquement, logé dans un évidement ( 9) S 'étendant tout autour de la bague filetée ( 1) et pourvu d'une surface d'expansion ( 12) laissée libre par l'évidement ( 9), venant en contact avec une surface d'appui ( 13) lorsqu'il y a surpression à l'intérieur du boyau, cette dernière surface étant prévue, en regard de la surface d'expansion ( 12), sur la couronne filetée ( 2). Bras pivotant suspendu selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couronne filetée ( 2) est reliée à un système d'entraînement ( 5, 6) pour l'exécution mécanique d'un mouvement de rotation. 6 Bras pivotant suspendu selon la revendication , caractérisé en ce que le système d'entraînement est constitué d'une courroie ( 5) passant d'une part autour de la roue motrice ( 6) d'un moteur électrique, et d'autre part autour de la circonférence extérieure ( 16) de la couronne rotative ( 2).5 7 Bras pivotant suspendu selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le pas de vis de la bague filetée ( 1) se situe entre environ 1 et 1,5.