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Title:
DISPLACEMENT ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/003019
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a displacement assembly (100), comprising a displacement unit (102) which is connected to a suspension unit (106) and can be displaced relative to the suspension unit (106). Two gears (108, 110) are connected to the suspension unit (106) in fixed positions, the rotational axes (R1, R2) of said gears being angled relative to each other, and the two gears (108, 110) are designed to mesh with a tooth surface (116) which is connected to the displacement unit (102) such that on the basis of the activation of the gears (108, 110), the displacement unit (102) is displaced relative to the suspension unit (106), wherein the tooth surface (116) and the teeth of the gears (108, 110) are designed such that in response to an activation of only one of the two gears (108, 110), teeth of the respective other gear (110, 108) are moved between teeth of the tooth surface (116). The invention additionally relates to a system (200) comprising such a displacement assembly (100).

Inventors:
JONISCHKEIT MICHAEL (DE)
KOHRS PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/067410
Publication Date:
January 04, 2024
Filing Date:
June 27, 2023
Export Citation:
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Assignee:
DR MACH GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
F16H15/50; F16H1/00; F16H1/20; F16H1/24; F16H37/06
Domestic Patent References:
WO2022168432A12022-08-11
Foreign References:
US20120067166A12012-03-22
US5533418A1996-07-09
Attorney, Agent or Firm:
WEICKMANN & WEICKMANN PARTMBB (DE)
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Claims:
Ansprüche Verlagerungsanordnung (100), umfassend eine Verlagerungseinheit (102), welche mit einer Aufhängungseinheit (106) verbunden ist und relativ zu der Aufhängungseinheit (106) verlagerbar ist, wobei mit der Aufhängungseinheit (106) positionsfest zwei Zahnräder (108, 110) verbunden sind, deren Rotationsachsen (R1 , R2) zueinander gewinkelt angeordnet sind, wobei die beiden Zahnräder (108, 110) dazu eingerichtet sind, derart mit einer Zahnfläche (116) zu kämmen, welche mit der Verlagerungseinheit (102) verbunden ist, dass aufgrund einer Aktivierung der Zahnräder (108, 110) die Verlagerungseinheit (102) relativ zu der Aufhängungseinheit (106) verlagert wird, wobei die Zahnfläche (116) so ausgebildet ist und die Zähne der Zahnräder (108, 110) dazu eingerichtet sind, dass sich, auf eine Aktivierung nur eines der beiden Zahnräder (108, 110) hin, Zähne des jeweils anderen Zahnrads (110, 108) zwischen Zähnen der Zahnfläche (116) hindurch bewegen. Verlagerungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (R1 , R2) der Zahnräder (108, 110) in einer gemeinsamen Ebene verlaufen und/oder in einem Winkel von 60° bis 120°, vorzugsweise von 80° bis 100°, besonders bevorzugt im Wesentlichen orthogonal, zueinander angeordnet sind. Verlagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinheit (102) über eine gelenkige Lagerung (107) mit der Aufhängungseinheit (106) verbunden ist und relativ zu der Aufhängungseinheit (106) verschwenkbar ist, wobei die gelenkige Lagerung (107) wenigstens eine Schwenkachse (S1 , S2) umfasst. Verlagerungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnfläche (116) eine Krümmung aufweist, wobei eine Mittelachse (M1 , M2) der Krümmung mit der wenigstens einen Schwenkachse (S1 , S2) zusammenfällt. Verlagerungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnfläche (116) je Schwenkachse (S1 , S2) eine Krümmung aufweist, wobei jeweils eine Mittelachse (M1 , M2) einer Krümmung mit einer zugehörigen Schwenkachse (S1 , S2) zusammenfällt. Verlagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rotationsachsen (R1 , R2) der beiden Zahnräder (108, 110) schneiden oder windschief zueinander sind. Verlagerungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Rotationsachsen (R1 , R2) der beiden Zahnräder (108, 110) im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Schwenkachse (S1 , S2) verläuft. Verlagerungsanordnung nach einem Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Lagerung (107) eine kardanische Lagerung mit zwei Schwenkachsen (S1 , S2) ist, in welcher die beiden Schwenkachsen (S1 , S2) orthogonal zueinander angeordnet sind. Verlagerungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnfläche (116) zumindest teilweise sphärisch ausgebildet ist, das heißt zumindest teilweise einen Kugeloberflächenabschnitt nachbildet. Verlagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsmittelpunkt der Zahnfläche mit einem Schnittpunkt (SP) zwischen zwei Schwenkachsen (S1 , S2) der gelenkigen Lagerung (107) zusammenfällt. Verlagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Zahnrad (108, 110) eine separate Antriebseinheit (112, 114) zugeordnet ist, welche dazu eingerichtet ist, die Aktivierung des jeweiligen Zahnrades (108, 110) zu bewirken. Verlagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Zahnräder (108, 110) oder die Zähne der Zahnfläche (116) im Wesentlichen kegelförmig und/oder evolventenförmig und/oder rund und/oder als Triebstockverzahnung ausgebildet sind. Verlagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zahnflanken der Zähne der Zahnräder (108, 110) und/oder Zahnflanken der Zähne der Zahnfläche (116) seitlich angefast sind und/oder eine reibungsmindernde Beschichtung aufweisen. System (200), welches eine Verlagerungsanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und wenigstens ein zu verschwenkendes Bauteil (104) umfasst, welches an der

Verlagerungseinheit (102) der Verlagerungsanordnung (100) angeordnet ist.

Description:
Verlagerungsanordnung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Verlagerungsanordnung, umfassend eine Verlagerungseinheit, welche mit einer Aufhängungseinheit verbunden ist und relativ zu der Aufhängungseinheit verlagerbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein System, welches eine derartige Verlagerungsanordnung und wenigstens ein zu verschwenkendes Bauteil umfasst, welches an der Verlagerungseinheit der Verlagerungsanordnung angeordnet ist.

Aus dem Stand der Technik sind derartige Systeme beispielsweise in Form von Leuchteinheiten bekannt, welche Verlagerungsanordnungen der eingangs genannten Art umfassen und beispielsweise im Bereich der Medizintechnik und dort insbesondere im Bereich der Operationstechnik eingesetzt werden. Ein spezifischer Anwendungsfall stellt hierbei das Ausleuchten einer Operationswunde dar. Bereits an dieser Stelle sei jedoch darauf hingewiesen, dass, obwohl die Erfindung nachstehend teilweise am Beispiel des Ausleuchtens von Operationswunden erläutert werden wird, hieraus keine wie auch immer geartete Einschränkung abgeleitet werden kann.

Um eine ideale Ausleuchtung einer Operationswunde, auch „Situs“ genannt, zu erreichen, muss der Operateur die Leuchte nach dem Stand der Technik während des Operierens in der Regel von Hand ausrichten. Dazu ist zum einen eine aufwendige Mechanik für die Leuchten erforderlich und zum anderen muss der Operateur für jedes Nachstellen der Leuchte seine eigentliche Tätigkeit immer wieder unterbrechen. Dies kann die Operationszeit verlängern und damit eine zusätzliche Belastung für den Patienten darstellen.

Zwar sind in der Vergangenheit bereits Leuchteinheiten mit Verlagerungsanordnungen vorgeschlagen worden, welche motorisch betätigbar sind. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die in diesem Zusammenhang eingesetzte Mechanik meist nicht die gestellten Anforderungen hinsichtlich einer optimalen Verstellbarkeit bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit, geringem Bauraumerfordernis und vertretbaren Herstellungskosten erfüllen kann.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verlagerungsanordnung sowie eine Leuchteinheit mit einer derartigen Verlagerungsanordnung bereitzustellen, welche hier Abhilfe schaffen können.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Verlagerungsanordnung gelöst, umfassend eine Verlagerungseinheit, welche mit einer Aufhängungseinheit verbunden ist und relativ zu der Aufhängungseinheit verlagerbar ist, wobei mit der Aufhängungseinheit positionsfest zwei Zahnräder verbunden sind, deren Rotationsachsen zueinander gewinkelt angeordnet sind, wobei die beiden Zahnräder dazu eingerichtet sind, derart mit einer Zahnfläche zu kämmen, welche mit der Verlagerungseinheit verbunden ist, dass aufgrund einer Aktivierung der Zahnräder die Verlagerungseinheit relativ zu der Aufhängungseinheit verlagert wird, wobei die Zahnfläche so ausgebildet ist und die Zähne der Zahnräder dazu eingerichtet sind, dass sich, auf eine Aktivierung nur eines der beiden Zahnräder hin, Zähne des jeweils anderen Zahnrads zwischen Zähnen der Zahnfläche hindurch bewegen.

Erfindungsgemäß kann die Verlagerung der Verlagerungseinheit in wenigstens zwei, insbesondere zueinander orthogonalen, Richtungen allein durch das Zusammenwirken der beiden Zahnräder mit einer einzigen Zahnfläche erfolgen. Die beiden einen Antrieb bildenden Zahnräder wirken also mit einer den gemeinsamen Abtrieb bildenden Zahnfläche zusammen. Als Folge hiervon kann eine besonders kompakte und dabei dennoch vielseitig einsetzbare Verlagerungsanordnung bereitgestellt werden.

Bevorzugt verläuft die Rotationsachse des nicht aktivierten Zahnrads, dessen Zähne sich zwischen den Zähnen der Zahnfläche hindurch bewegen, dabei im Wesentlichen parallel zu einer Verlagerungsrichtung der durch die Aktivierung des einen Zahnrads hervorgerufenen Verlagerung der Verlagerungseinheit. Insbesondere können sich die Zähne des jeweils anderen Zahnrads im Wesentlichen gleitend, d.h. im Wesentlichen ohne eine Rollbewegung, zwischen Zähnen der Zahnfläche hindurch bewegen.

Ebenfalls kann durch eine gleichzeitige Aktivierung, beider Zahnräder eine Verlagerung der Verlagerungseinheit bewirkt werden, welche einer Überlagerung der jeweils durch die Aktivierung nur eines der beiden Zahnräder hervorgerufenen Verlagerungen entspricht. Als Folge hiervon kann erfindungsgemäß ferner eine besonders vielfältig einstellbare Verlagerungsanordnung erzielt werden, was insbesondere bei komplizierten operativen Eingriffen eine stets optimale Beleuchtung ermöglicht. Eine Aktivierung der Zahnräder kann dabei jeweils einer Rotation in oder entgegen dem Uhrzeigersinn entsprechen.

Bevorzugt können die Rotationsachsen der Zahnräder in einer gemeinsamen Ebene verlaufen und/oder in einem Winkel von 60° bis 120°, vorzugsweise von 80° bis 100°, besonders bevorzugt im Wesentlichen orthogonal oder orthogonal, zueinander angeordnet sein.

Um eine ausreichend zuverlässige, d.h. verschleißfeste, und dabei dennoch mit vertretbarem Aufwand herstellbare Verzahnung der Zahnfläche erzielen zu können, wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass die Zähne der Zahnfläche und/oder die Zähne der Zahnräder im Wesentlichen kegelförmig und/oder evolventenförmig und/oder rund und/oder als Triebstockverzahnung ausgebildet sein können. Auch müssen die Zähne der Zahnfläche und/oder der Zahnräder nicht zwingend identisch zueinander ausgebildet sein, sondern jeder Zahn oder eine vorbestimmte Anzahl von Zähnen kann/können jeweils verschieden voneinander ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass jeder Zahn der Zahnfläche derart ausgebildet sein sollte, dass er mit den Zähnen der Zahnräder mit orthogonaler Schwenkachse kämmen kann, um die entsprechende Verlagerung der Verlagerungseinheit hervorzurufen. Die Zähne der Zahnfläche können also beispielsweise vier Zahnflanken, bestehend aus zwei Paaren von jeweils zwei einander entgegengesetzten Zahnflanken, aufweisen, wobei einander entgegengesetzte Zahnflanken jeweils dazu eingerichtet sind, mit einem der beiden Zahnräder der Aufhängungseinheit zu kämmen. Darüber hinaus können die Zähne der Zahnfläche auch rotationssymmetrisch, beispielsweise kegelförmig oder kegelstumpfförmig, ausgebildet sein. Dies erweist sich insbesondere bei einer rotatorischen Verlagerung als vorteilhaft.

Grundsätzlich kann die Verlagerungseinheit derart mit der Aufhängungseinheit verbunden sein, dass die Verlagerungseinheit translatorisch relativ zu der Aufhängungseinheit verlagert werden kann. Wird die erfindungsgemäße Verlagerungseinheit beispielsweise im Zusammenhang mit einer Beleuchtungseinheit eingesetzt, kann es jedoch von Vorteil sein, wenn auch ein Anordnungswinkel der Verlagerungseinheit relativ zu der Aufhängungseinheit und damit ein Lichtabstrahlwinkel der Beleuchtungseinheit einstellbar ist. Vorteilhafterweise kann daher die Verlagerungseinheit über eine gelenkige Lagerung mit der Aufhängungseinheit verbunden und relativ zu der Aufhängungseinheit verschwenkbar sein, wobei die gelenkige Lagerung wenigstens eine Schwenkachse umfassen kann. Als Folge hiervon kann die Aktivierung der beiden Zahnräder eine Schwenkbewegung der Verlagerungseinheit relativ zu der Aufhängungseinheit um die wenigstens eine Schwenkachse hervorrufen.

In Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels kann die Zahnfläche eine Krümmung aufweisen, wobei die Mittelachse der Krümmung mit der wenigstens einen Schwenkachse zusammenfallen kann. Hierdurch wird ermöglicht, dass die beiden Zahnräder ungeachtet des jeweils vorherrschenden Schwenkwinkels kontinuierlich mit der Zahnfläche kämmen, d.h. in Eingriff treten, können.

Ist die Verlagerungseinheit über die gelenkige Lagerung um mehr als eine Schwenkachse schwenkbar mit der Aufhängungsanordnung verbunden, so kann in analoger Art und Weise die Zahnfläche je Schwenkachse eine Krümmung aufweisen, wobei jeweils eine Mittelachse einer Krümmung mit einer zugehörigen Schwenkachse zusammenfallen kann.

Vorteilhafterweise können die Rotationsachsen der beiden Zahnräder nicht nur gewinkelt zueinander, sondern auch derart verlaufen, dass sie windschief zueinander sind. Bei windschiefen Rotationsachsen können die beiden Zahnräder folglich einen voneinander verschiedenen Durchmesser aufweisen. Alternativ ist es denkbar, dass sich die Rotationsachsen der beiden Zahnräder schneiden, was zu einer besonders kompakten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verlagerungsanordnung führt.

Um darüber hinaus sicherstellen zu können, dass das Kämmen der beiden Zahnräder mit möglichst geringem Gleitanteil und damit niedrigem Verschleiß erfolgen kann, ist es zu bevorzugen, dass wenigstens eine der Rotationsachsen der beiden Zahnräder im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Schwenkachse verlaufen kann. Im Wesentlichen parallel bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass ein zwischen wenigstens einer der Rotationsachsen und der wenigstens einen Schwenkachse gebildeter Winkel höchstens ±10°, vorzugsweise höchstens ±5, besonders bevorzugt jedoch 0°, beträgt.

Darüber hinaus ist es grundsätzlich denkbar, die Verzahnung der Zahnräder oder der Zahnfläche als eine Schrägverzahnung oder eine Schneckenverzahnung auszubilden. Dies erlaubt folglich eine gewinkelte Anordnung zwischen der Rotationsachse eines jeweiligen Zahnrades und der wenigstens einen Schwenkachse der gelenkigen Lagerung.

Um eine nahezu unbegrenzte Vielzahl von Verlagerungspositionen der Verlagerungseinheit relativ zu der Aufhängungsanordnung einstellen zu können, wird gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, dass die gelenkige Lagerung eine kardanische Lagerung mit zwei Schwenkachsen sein kann, in welcher die beiden Schwenkachsen orthogonal zueinander angeordnet sind. Eine kardanische Lagerung kann sich auch im Zusammenhang mit einer vorstehend genannten Beleuchtungseinheit als besonders vorteilhaft erweisen, da diese nicht nur eine entsprechende Vielzahl von Lichtabstrahlwinkeln ermöglicht, sondern auch im Zusammenhang mit beispielsweise Deckeneinbauleuchten einsetzbar ist.

Weist die Zahnfläche die vorstehend genannte Krümmung auf, so kann die Zahnfläche vorteilhafterweise zumindest teilweise sphärisch ausgebildet sein, das heißt zumindest teilweise einen Kugeloberflächenabschnitt nachbilden.

Zusätzlich oder alternativ kann ein Krümmungsmittelpunkt der Zahnfläche mit einem Schnittpunkt zwischen zwei Schwenkachsen der gelenkigen Lagerung zusammenfallen.

Zur Aktivierung, d.h. vorzugsweise zum rotatorischen Antreiben, der beiden Zahnräder kann jedem Zahnrad eine separate Antriebseinheit zugeordnet sein, welche dazu eingerichtet ist, die Aktivierung des jeweiligen Zahnrades zu bewirken. In diesem Zusammenhang kann ein Signaleingang der jeweiligen Antriebseinheit mit einem entsprechenden Signalausgang einer Steuereinheit verbunden sein. Die Steuereinheit kann, muss jedoch nicht, Bestandteil der erfindungsgemäßen Verlagerungsanordnung sein und kann bevorzugt derart eingerichtet sein, dass sie die beiden Antriebseinheiten und somit die beiden Zahnräder derart ansteuert, dass sich eine jeweils gewünschte Verlagerung der Verlagerungseinheit relativ zu der Aufhängungseinheit einstellt.

Nachzutragen ist noch, dass zur Erzielung eines reibungsarmen Zahneingriffs zwischen Zahnrädern und Zahnfläche die Zahnflanken der Zähne der Zahnräder und/oder die Zahnflanken der Zähne der Zahnfläche seitlich angefast sein können und/oder eine reibungsmindernde Beschichtung aufweisen können und/oder rotationssymmetrisch, beispielsweise kegelförmig oder kegelstumpfförmig, ausgebildet sein können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die vorstehend genannte Aufgabe durch ein System gelöst, welches eine erfindungsgemäße Verlagerungsanordnung und wenigstens ein zu verschwenkendes Bauteil umfasst, welches an der Verlagerungseinheit der Verlagerungsanordnung angeordnet ist. Hieraus ergeben sich mehrere Vorteile, beispielsweise eine erleichterte Kabelführung, da ggf. für das Bauteil benötigte Kabel nicht bewegt werden, so dass kein Kabelbruch zu befürchten ist, und eine höhere Verstellgeschwindigkeit, da die bewegte Masse kleiner ist. Ferner können die Motoren der Zahnräder gleich ausgebildet sein, da kein Motor den jeweils anderen mitbewegen muss. Dies führt zudem zu einem geringeren Bauraum.

Das zu verschwenkende Bauteil kann beispielsweise ein Leuchtmittel und/oder eine Kamera und/oder einen Laserpointer und/oder eine Spiegelkachel oder dergleichen umfassen. Handelt es sich bei dem zu verschwenkenden Bauteil beispielsweise um das Leuchtmittel, kann das System dazu eingerichtet sein, dass eine Verlagerung der Verlagerungseinheit relativ zu der Aufhängungseinheit eine Veränderung der durch das Leuchtmittel beleuchteten Fläche hervorruft.

Somit kann ein Abstrahlwinkel des Leuchtmittels durch die erfindungsgemäße und bauraumsparende Verlagerungsanordnung justiert werden. Das Steuersignal hierzu kann beispielsweise von einer durch einen Benutzer, z.B. einen Operateur, bedienten Eingabeeinheit und/oder von einer Steuereinheit auf Grundlage eines erfassten Parameters, insbesondere einer Beleuchtungsstärke eines vorbestimmten Bereichs, und/oder einer Sensorinformation, beispielsweise von einer Tiefenkamera, an die Verlagerungsanordnung übermittelt werden.

Wird beispielsweise eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Systemen mit einem Leuchtmittel oder dergleichen an einer Decke eines Operationssaals oder dergleichen angebracht, kann folglich eine deutlich verbesserte Ausleuchtung einer Operationswunde erzielt werden.

Hinsichtlich der weiteren Vorteile und Wirkungen des erfindungsgemäßen Systems sei auf die vorstehende Diskussion der erfindungsgemäßen Verlagerungsanordnung verwiesen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es stellen dar:

Figur 1 A eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verlagerungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Figur 1 B die Verlagerungsanordnung gemäß Figur 1 A in einem ausgehend von FIG. 1 A verschwenkten Zustand,

Figur 2 eine Seitenansicht der Verlagerungsanordnung von Figur 1 B im verschwenkten Zustand,

Figur 3 eine perspektivische Teilansicht der erfindungsgemäßen Verlagerungsanordnung, bei welcher die Zahnfläche und die Zahnräder entfernt sind, Figur 4 eine perspektivische Teilansicht der Verlagerungsanordnung, von Figur 1 B, bei welcher die Aufhängungseinheit entfernt ist, und

Figur 5 eine perspektivische Ansicht der Verlagerungsanordnung von Figur 1A, welche um ein Motorhalteelement zur Befestigung von Motoren von Zahnrädern ergänzt ist.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Verlagerungsanordnung allgemein durch das Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. Die Verlagerungsanordnung 100 umfasst eine Verlagerungseinheit 102, welche mit einer Aufhängungseinheit 106 verbunden und relativ zu dieser verlagerbar ist. Mit der Aufhängungseinheit 106 sind positionsfest zwei Zahnräder 108 und 110 verbunden. Die Zahnräder 108 und 110 sind um Rotationsachsen R1 bzw.

R2 rotierbar. Hierzu ist dem Zahnrad 108 ein Motor 112 zugeordnet, während dem Zahnrad 110 ein entsprechender Motor 114 zugeordnet ist. Die Motoren 112 und 114 können als Elektromotoren ausgeführt und mit einer in den Zeichnungen nicht dargestellten elektrischen Energiequelle elektrisch verbunden sein.

Die beiden Zahnräder 108 und 110 kämmen mit einer Zahnfläche 116, welche mit der Verlagerungseinheit 102 verbunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zahnfläche 116 dabei über Befestigungsmittel in Form von Schrauben 118 mit der Verlagerungseinheit 102 verschraubt.

Die beiden Zahnräder 108 und 110 kämmen derart mit der Zahnfläche 116, dass aufgrund einer Aktivierung der Zahnräder 108 und/oder 110, d.h. einer Rotation der Zahnräder um die Rotationsachsen R1 bzw. R2, die Verlagerungseinheit 102 relativ zu der Aufhängungseinheit 106 verlagert wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Verlagerung der Verlagerungseinheit 102 dabei in einem Schwenken um eine Schwenkachse S1 und/oder einem Schwenken um eine Schwenkachse S2 bestehen. Hierzu ist die Verlagerungseinheit 102 über ein Lager 107a einer gelenkigen Lagerung 107 gelenkig mit einer Zwischenaufhängungseinheit 120 verbunden, wodurch die Schwenkbarkeit um die Schwenkachse S2 ermöglicht ist. Die Zwischenaufhängungseinheit 120 ist wiederum über ein Lager 107b der gelenkigen Lagerung 107 gelenkig mit der Aufhängungseinheit 106 verbunden, sodass ein Verschwenken der Zwischenaufhängungseinheit 120 und damit der Verlagerungseinheit 102 um die Schwenkachse S1 relativ zur Aufhängungseinheit 106 ermöglicht ist. Die Aufhängungseinheit 106 und die Zwischenaufhängungseinheit 120 bilden folglich die gelenkige Lagerung 107 in Form einer kardanischen Aufhängung mit den beiden sich schneidenden Schwenkachsen S1 und S2.

Die Zahnfläche 116 kann derart ausgebildet sein, dass eine Krümmungsmittelachse M1 und/oder M2 einer Krümmung der Zahnfläche 116 mit der Schwenkachse S1 und/oder S2 zusammenfällt (s. Figur 2). Die Zähne der Zahnfläche 116 sowie die entsprechenden Zähne der Zahnräder 108 bzw. 110 sind ferner derart konfiguriert, dass sich auf eine Aktivierung nur eines der beiden Zahnräder 108, 110 hin, die Zähne des jeweils anderen Zahnrads zwischen den Zähnen der Zahnfläche 116 hindurch bewegen. Wird also nur eines der beiden Zahnräder 108 und 110 rotiert, führen die Zähne des nicht rotierten Zahnrades keine Bewegung um die jeweilige Rotationsachse R1 bzw. R2 aus, sondern lediglich eine Gleitbewegung relativ zu den Zähnen der Zahnfläche 116, welche durch die Rotation des jeweils anderen Zahnrades hervorgerufen wird. Gleichwohl ist es selbstverständlich auch denkbar, sowohl das Zahnrad 108 als auch das Zahnrad 110 gleichzeitig zu aktivieren, d.h. um die Achsen R1 bzw. R2 rotieren zu lassen, sodass die Verlagerungseinheit 102 sowohl um die Schwenkachse S1 als auch um die Schwenkachse S2 verlagert bzw. verschwenkt wird. Dabei kann dann eine mit der Zahnfläche kämmende Antriebsbewegung des jeweiligen Zahnrads überlagert mit der voranstehend beschriebenen Gleitbewegung stattfinden. In Figur 1A ist die Verlagerungsanordnung 100 in einem senkrechten Zustand dargestellt, d.h. in einem Zustand, in welchem die Verlagerungseinheit 102 weder um die Schwenkachse S1 noch um die Schwenkachse S2 verschwenkt ist. Figur 1 B zeigt hingegen die Verlagerungsanordnung 100 von Figur 1A, nachdem diese aufgrund einer Rotation der Zahnräder 108 und 110 um die Rotationsachsen R1 bzw. R2 um die Schwenkachse S1 bzw. S2 verschwenkt worden ist. Wie bereits vorstehend erwähnt, kann die Verlagerungseinheit 102 ausgehend von der in Figur 1A dargestellten Konfiguration jedoch auch lediglich um die Schwenkachse S1 oder die Schwenkachse S2 verlagert werden.

Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Verlagerungsanordnung 100 in der in Figur 1 B dargestellten Konfiguration. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rotationsachsen R1 und R2 der Zahnräder 108 bzw. 110 orthogonal zueinander angeordnet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass dies nicht zwingend erforderlich ist. Die Rotationachsen R1 und R2 können je nach Bedarf auch in sonstiger Weise gewinkelt, d.h. in einem von 90° verschiedenen Winkel zueinander, angeordnet sein. Darüber hinaus sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Rotationsachsen R1 und R2 derart angeordnet, dass sie zueinander windschief angeordnet sind (siehe Figur 2). Gleichwohl ist es allerdings auch denkbar, dass die Rotationsachsen R1 und R2 derart angeordnet sind, dass sie sich schneiden.

In analoger Art und Weise sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schwenkachsen S1 und S2 zueinander orthogonal angeordnet.

Wie beispielsweise in den Figuren 1A, 1 B, 2, 4 und 5 erkennbar, ist die Zahnfläche 116 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sphärisch ausgebildet, d.h. sie bildet einen Kugeloberflächenabschnitt nach. Dabei kann ein Krümmungsmittelpunkt der Zahnfläche 116 mit einem Schnittpunkt SP der beiden Schwenkachsen S1 und S2 zusammenfallen (siehe Figur 2). Nachzutragen ist noch, dass die Zähne der Zahnräder 108 und 110 und/oder die Zähne der Zahnfläche 116 im Wesentlichen kegelförmig und/oder evolventenförmig und/oder rund und/oder als Triebstockverzahnung ausgebildet sein können. Auch können die Zähne der Zahnräder 108 bzw. 110 und/oder die Zähne der Zahnfläche 116 seitlich angefast sein und/oder eine reibungsmindernde Beschichtung (nicht dargestellt) aufweisen.

In Figur 3 ist zur besseren Übersicht die Verlagerungseinheit 102 ohne die Zahnfläche 116 und die Zahnräder 108 bzw. 110 dargestellt.

Figur 4 zeigt hingegen die Verlagerungseinheit 102 mit der daran angeordneten Zahnfläche 116 sowie die zugehörigen Zahnräder 108 und 110, wobei die Aufhängungseinheit 106 und die Zwischenaufhängungseinheit 120 weggelassen sind.

Die in Figur 5 dargestellte Verlagerungsanordnung 100 entspricht der Verlagerungsanordnung 100 gemäß den Figuren 1A bzw. 1 B, ist jedoch zusätzlich um ein Motorhalteelement in Form eines Motorhalteblechs 122 für die Motoren 112 und 114 der Zahnräder 108 bzw. 110 ergänzt. Das Motorhalteblech 122 kann über eine nur schematische angedeutete Verschraubung 122a mit dem Motor 112 und einer ebenfalls nur schematisch angedeuteten Verschraubung 122b mit dem Motor 114 verschraubt sein. Neben einer Verschraubung können alternativ andere geeignete Befestigungsverfahren, beispielsweise Kleben, Schweißen, Löten und dergleichen eingesetzt werden.

Über das Motorhalteblech 122 können die Motoren 112 und 114 und damit die Zahnräder 108 und 110 positionsfest mit der Aufhängungseinheit 106 verbunden sein. Dies kann ebenfalls über hier nur schematisch angedeutete Verschraubungen 122c und 122d oder dergleichen erfolgen.

An der Verlagerungseinheit 102 ist als ein zu verschwenkendes Bauteil ein Leuchtmittel 104 angeordnet. Die Verlagerungsanordnung 100 und das Leuchtmittel 104 bilden folglich ein System 200 in Form einer Leuchteinheit 200, wobei die Leuchteinheit 200 dazu eingerichtet ist, dass eine Verlagerung der Verlagerungseinheit 102 relativ zu der Aufhängungseinheit 106 eine Veränderung der durch das Leuchtmittel 114 beleuchteten Fläche hervorruft. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße System nicht auf eine Leuchteinheit beschränkt ist. Alternativ kann als ein zu verschwenkendes Bauteil anstelle des Leuchtmittels 114 auch eine Kamera und/oder ein Laserpointer und/oder eine Spiegelkachel oder dergleichen an der Verlagerungseinheit 102 angeordnet sein.