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Elektrisch betriebener Drehstuhl für die medizinische Elektrographie
Die Erfindung betrifft einen elektrisch betriebenen Drehstuhl für die medizinische Elektrographie und besonders für eine Aufzeichnung der Ströme, die durch den nervösen Einfluss erzeugt werden, der den Augenbereich des Patienten durchläuft, welcher auf Nystagmus untersucht wird.
Es ist bekannt, dass, wenn der Patient auf einen um eine senkrechte Achse drehbaren Sitz gesetzt ist und wenn dieser Sitz in beiden Drehrichtungen mit variablen Geschwindigkeiten gedreht wird, im Patienten elektrische Ströme erzeugt werden, die von Elektroden abgreifbar sind, die an den Schläfen und an der Stirn angeordnet sind. Wenn man diese Ströme ausreichend verstärkt, ergeben diese in einem Elektrographen ein Elektrogramm, das es möglich macht, durch die Irregularitäten und Anomalien der aufgezeichneten Kurve Krankheiten und andere anomalen Zustände des Patienten festzustellen.
Wegen der besonderen Bedingungen bei der Durchführung der Untersuchung, u. zw. dass in weiten Grenzen regulierbare Geschwindigkeiten eingestellt werden müssen und dass der Einfluss der bei elektrischem Antrieb des Drehstuhls durch Induktion oder Streuströme bedingten Störungen auf die ausserordentlich schwachen, von den Elektroden aufgenommenen Ströme vollkommen ausgeschaltet werden muss, weisen die bisher bei der Untersuchung des Nystagmus verwendeten Einrichtungen oder Geräte neben andern Nachteilen die auf, dass sie ausserordentlich kompliziert und sehr teuer sind, und dass sie in der Praxis des Arztes wegen ihres Gewichtes und ihres Aufbaues fest eingebaut sein müssen.
Ziel der Erfindung ist es, einen elektrisch betriebenen Drehstuhl für die medizinische Elektrographie zu schaffen, der alle Bedingungen einer einwandfreien Betriebsweise erfüllt und eine genaue und exakte Aufzeichnung der Ströme, die von den Elektroden aufgenommen werden, unter Ausschaltung aller elektrischer oder magnetischer Störungen ermöglicht, wobei dieser Drehstuhl gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen ausserordentlich einfach und sehr billig sein und ein stark vermindertes Gewicht aufweisen soll, so dass es, falls erforderlich, möglich ist, diesen Sitz oder Stuhl in die Wohnung des Kranken zu transportieren.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zwei Asynchronmotoren vorgesehen sind, deren Rotoren, die-wenn sie voneinander unabhängig wären-sich in entgegengesetzten Richtungen drehen würden, auf eine gemeinsame Welle aufgekeilt sind und eine Motoreinheit bilden, deren Welle mit der Drehwelle des Drehstuhles in Antriebsverbindung steht, und dass einer der Motoren mit einer Spannung gespeist ist, die unterhalb der Speisespannung des andern Motors liegt. Dies ist infolge des Schlupfes der Asynchronmotoren möglich und es wird damit erreicht, dass der eine Rotor eine Bremse für den anderen Rotor bildet, so dass in gesteuerter Weise die Drehzahl der Motorwelle von der Vollastdrehzahl bis zu sehr kleinen Drehzahlen geregelt werden kann.
Zweckmässig wird dabei einer der Motoren mit der vollen Netzspannung gespeist, während der andere der Motoren von einer Spannung gespeist wird, die in regelbarer Weise durch einen Transformator herabsetzbar ist.
Da ein Asynchronmotor einen sehr starken Leistungsabfall aufweist, wenn dieser mit einer Drehzahl betrieben wird, die erheblich unter der Drehzahl des normalen Leistungsbereiches liegt, verwendet man vorteilhaft nicht eine einzelne Motoreinheit, die sehr stark sein müsste, sondern mehrere Einheiten mit geringerer Leistung, die zueinander parallel geschaltet sind und die über eine Kette mit der senkrechten Drehwelle des Drehstuhls verbunden sind. Beispielsweise können Motoreinheiten mit einer Leistung von 30 bis 40 W und mit einer normalen Rotordrehzahl von 3600 Umdr/min verwendet werden, die jedoch ein Untersetzungsgetriebe aufweisen, das die Drehzahl der Ausgangswelle am Getriebe auf etwa 20 Umdr/min herabsetzt.
Um in jedem Augenblick trotz der Drehung der Motoren den Drehsitz anhalten zu können oder um diesen Drehsitz von Hand aus drehen zu können, ist zweckmässig die von den Motoreinheiten angetriebene senkrechte Welle mit der Drehwelle des Drehstuhles über eine Reibungskupplung verbunden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen ersichtlich.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine Ansicht eines senkrechten Axialschnittes des Drehstuhles, Fig. 2 eine Ansicht eines Schnittes längs der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht eines Schnittes längs der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 und 5 Schnittansichten, genommen in zwei zueinander senkrechten Ebenen der Schleifringanordnung zur Übertragung der vom Patienten abgenommenen Ströme, Fig. 6 eine elektrische Schaltskizze und Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Steuerpult.
Der Sitz 1 ist an einer Drehwelle 2 befestigt, welche die Drehachse 0-0 aufweist. Die Drehwelle 2 ist im Lager. ? des Untersatzes oder Ständers 4 drehbar gelagert und wird von einer Lagerpfanne getragen, die mit einem Kugellager 5 ausgerüstet ist. Drei Motoreinheiten M, M', M" sind um die Mittelachse herum verteilt im Ständer angeordnet. Wie Fig. 3 zeigt, wird die Antriebsachse von einer gemeinsamen Kette 6 betätigt, die über die Antriebsritzel 7,7', 7" und über das Antriebsrad S läuft. Über diese Antriebsverbindung wird durch die drei Motoreinheiten die Scheibe 9 gedreht, die koaxial zur Welle 2 angeordnet ist. Die Welle 2 steht mit der Scheibe 9 über eine Reibungskupplung in Verbindung, die eine Scheibe 10 aufweist.
Die Scheibe 10 ist mittels einer Keilnutenanordnung an der Welle 2 angebracht und wird in regelbarer Weise durch die Feder 11 gegen die Scheibe 9 gedrückt. Der Ständer 4 ruht auf drei Schraubenfüssen 12, die höheneinstellbar sind und mit denen es möglich ist, die genaue senkrechte Lage der Drehwelle 2 einzustellen. Am Umfang weist der Ständer eine Stromanschlussbuchse 13 auf, von der aus über ein Kabel eine Verbindung zum Steuerpult P hergestellt wird. Das Verbindungskabel enthält vier Leiter und die Anschlussbuchse weist vier Kontakte zur parallelen Speisung der Motoreinheiten gemäss dem Schaltschema der Fig. 6 auf.
In diesem in Fig. 6 dargestellten Schaltschema ist 0 die senkrechte Mittelachse. Af, M', M" sind die drei Motoreinheiten, T ist der Drehzahlregeltransformator, I ist ein vierpoliger Umschalter und L ist eine Anzeigelampe.
Jede Einheit M weist zwei Statoren auf, die in der Folge mit SI und S2 bezeichnet werden. Diese Statoren sind derart gewickelt, dass sich die Rotoren bei einer Erregung im gleichen Sinne im entgegengesetzten Sinne drehen. Die Speisung dieser beiden Statoren erfordert deshalb vier Leitungen.
Die Anschlüsse A und B des Netzes liegen an den Anschlüssen At und Bt des Transformators T. Anderseits liegt der Pol A des Netzes direkt an den Axialanschlüssen Ai, A'i des Kommutators, während der andere Netzpol B direkt mit dem Anschluss Bi des Kommutators und indirekt mit dem Anschluss B'i verbunden ist. Mit diesem Anschluss ist der Netzpol B unter Zwischenschaltung des Transformators über die Leitung 14 verbunden. Diese Verbindung erfolgt über den Anschluss Bb den Teil 15 der Transformatorwicldung, den Abgreifer 16 des Transformators und die Leitung 17.
Es sei angenommen, dass der Umschalter nach links gelegt ist, in die Stellung, die in voll ausgezogenen Linien dargestellt ist. Es ist zu erkennen, dass einer der Statoren, beispielsweise der Stator sl, durch folgen-
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: A,regelbar ist.
Es ist selbstverständlich, dass bei einem Umlegen des Umschalters nach rechts der Richtungssinn der Speisung für jeden Stator umgekehrt wird. Dadurch wird auch die Drehrichtung des Drehsitzes umgekehrt.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf das Steuerpult. Im Sockel des Steuerpultes ist der Transformator T angebracht. Der Steuerknopf für den Abgreifer 16 ist mit 22 bezeichnet. 23 ist der Steuerknopf für den Umschalter. Das abgeschirmte Kabel 24 ist mit zwei Leitern versehen und führt zum Netzanschluss.
Das Kabel 25 weist vier Leiter auf und führt zum Anschluss 13 des Drehsitzes. Der dritte Netzanschluss C ist mit dem Kabelgeschirr der Speiseleitung verbunden und über dieses Kabelgeschirr mit der Masse des Schaltpultes.
Die Motoren weisen keine Kollektoren auf und sind abgekapselt. Alle Leitungen und Installationen unter dem Netzanschluss sind ebenfalls abgekapselt und dadurch werden alle Streufelder unterdrückt.
Die Verbindung zwischen den Elektroden, die am Patienten angelegt sind, und der Schreib- oder Registriervorrichtung des Elektrographen wird in der folgenden Weise hergestellt.
Die Drehwelle 2 des Drehstuhles ist über die gesamte Länge mit einem axialen Kanal versehen. Die Drehwelle 2 ist über den Teil 26 des Ständers hinaus verlängert, der die Lagerung der Drehwelle aufweist.
Auf diese Verlängerung der Drehwelle ist eine Muffe 27 aus Isolationsmaterial aufgekeilt. Diese Isoliermuffe 27 ist dreistufig ausgebildet und um den Umfang einer jeden Stufe herum ist ein metallischer Kontaktring angeordnet. Diese Kontaktringe sind mit 28, 28'und 29 bezeichnet.
Die Ströme, die an den beiden Schläfen des Patienten auftreten, werden voneinander getrennt über abgeschirmte Leiter abgeleitet. Diese Ströme gelangen über einen Vorverstärker G, der vom Drehsitz getragen wird oder vom Patienten selbst, zu den Anschlüssen 30, 30'des Drehsitzes. Von dort gehen diese Ströme über abgeschirmte Leitungen 31, 31', die durch den axialen Kanal der Drehwelle 2 geführt
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können direkt am Abgreifer 36 angelötet sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrisch betriebener Drehstuhl für die medizinische Elektrographie, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Asynchronmotoren vorgesehen sind, deren Rotoren, die-wenn sie voneinander unabhängig wären-sich in entgegengesetzten Richtungen drehen würden, auf eine gemeinsame Welle aufgekeilt sind und eine Motoreinheit bilden, deren Welle mit der Drehwelle des Drehstuhles in Antriebsverbindung steht, und dass einer der Motoren mit einer Spannung gespeist ist, die unterhalb der Speisespannung des anderen Motors liegt.