DE1028202B

DE1028202B - Einhand-Steuergriff, insbesondere fuer Roentgenuntersuchungsgeraete

Info

Publication number: DE1028202B
Application number: DEH20931A
Authority: DE
Inventors: Ernst Rinnert
Original assignee: Fritz Hofmann fur Ele GmbH
Current assignee: Fritz Hofmann fur Ele GmbH
Priority date: 1954-07-21
Filing date: 1954-07-21
Publication date: 1958-04-17

Description

Einhand-Steuergriff, insbesondere für Röntgenuntersuchungsgeräte Bei Röntgenuntersuchungen am Körperstamm des Patienten müssen dieser, die Röntgenröhre sowie das Zielgerät mit Leuchtschirm und photographischer Aufnahme-und andere Nebeneinrichtungen zahlreiche verschiedene Bewegungen im Raum ausführen. Diese Bewegungen werden bei einfacheren Geräten von Hand ausgeführt und andere Funktionsabläufe mit elektrischen Schaltern oder mechanischen Bedienungselementen ausgelöst. Je nachdem, ob es sich dabei um die Grundausführung eines Universalgerätes handelt oder an dem Gerät eine zusätzliche Drehung des Patienten um seine Längsachse vorgesehen ist oder um eine noch höherwertige Spezialausführung, die außerdem eine Drehung des Röhren-Leuchtschirmwagens um die Patientenachse zuläßt, werden im Zuge einer routinemäßigen Untersuchung dreißig bis vierzig verschiedene Funktionen ausgeführt oder ausgelöst. Viele dieser Funktionen sind während einer Untersuchung rnehrmals zu wiederholen.
Es wird angestrebt, dem untersuchenden Arzt körperliche Arbeit durch die Anwendung von Kraftantrieben zu ersparen sowie ihn durch die Automatisierung verschiedener Funktionsfolgen körperlich und nervenmäßig zu entlasten. Es sind daher Geräte bekanntgeworden, bei denen die Bewegungen der schwerenGeräteteile und der Patientenliegestatt durch elektromotorische, hydraulische oder pneumatische Kraftantriebe erfolgen. Auch sind beispielsweise an Zielgeräten die Funktionsfolgen durch automatisch wirkende Einrichtungen zwangläufig miteinander verbunden und deren Bedienung dadurch vereinfacht worden. Die Steuerung bzw. Auslösung der Kraftantriebe und Funktionsabläufe durch den untersuchenden Arzt erfolgt bei diesen bekannten Geräten mittels einzeln angeordneter oder auf einem bestimmten Platz am Zielgerät griffgerecht zusammengefaßter Einrichtungen, wie elektrische Schalter, mechanische Einstellhebel und sonstige Handgriffe. Da die Untersuchung des Patienten und somit die Bedienung des Gerätes bei fast völliger Dunkelheit erfolgen muß, erschweren die bekannten Anordnungen die Arbeit des Arztes und die Weiterentwicklung von vollmotorisierten Geräten, weil nach zahlreichen Schaltern bzw.
Bedienungselementen getastet werden muß. Zeitverluste, stärkere Konzentration auf die Steuerungsvorgänge einerseits und Ablenkung von der eigentlichen Untersuchungstätigkeit andererseits sowie Irrtumsmöglichkeiten sind die Nachteile. Diese bestehen noch fort, nachdem Schalter bzw. Bedienungselemente bekanntgeworden sind, die zwar einzelne Funktionen zusammenzufassen gestatten, wie z. B. handelsübliche, nach mehreren Richtungen bewegliche Kugelschalter oder kreuzweise zu bewegende Schaltgriffe für Wahlschalter, konzentrisch gelagerte Doppelhandgriffe mit gleichzeitiger kardanischerVerstellmöglichkeit für die Einstellung von Doppelschlitzblenden usw. Diese bekannten Anordnungen fassen aber nur jeweils eine sehr geringe Anzahl von Steuerungstätigkeiten in einem Griff zusammen, so daß noch zu viele Steue rungsorgane nebeneinander notwendig sind, auf die bei der Bedienung vollmotorisierter Geräte im Dunkeln umgegriffen werden muß.
Der Gegenstand der Erfindung eröffnet neue Wege zur Vollmotorisierung bei Röntgenuntersuchungsgeräten, weil er die Steuerung von mindestens einundzwanzig verschiedenen Tätigkeiten mittels eines einzigen Handgriffes völlig sinnvoll und unverwechselbar gestattet.
Soweit die Steuerimpulse zur Steuerung von elektrischen Motoren bestimmt sind, gliedern sie sich im dargestellten Beispiel in jeweils zwei Steuerstufen in der Weise, daß eine geringe Steuerbewegung jeweils den \Tormalgang des betreffenden Motors in der gewünschten Motordrehrichtung ergibt, während eine größere Steuerbewegung einen Schnellgang auslöst.
Die gleiche Einrichtung läßt sich jedoch auch mit jeweils drei Stufen, also Langsamgang, Normalgang und Schnellgang, oder auch mit mehr als drei Stufen ausführen.
Es ist also möglich, mit dem erfindungsgemäßen Einhand-Steuergriff eine große Zahl von unterschiedlichen. unter Umständen sogar alle erforderlichen Tätigkeiten bei der Arbeit an einem Universal-Röntgenuntersuchungsgerät mit einer Hand ohne Griffwechsel auszuführen oder auszulösen, was bei der Arbeit im Dunkeln von außerordentlichem Vorteil ist.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung gestattet auf vollkommenere Weise als es bisher bekannt ist, die weitgehende Motorisierung solcher Gerät-oder Patientenbewegungen, die bisher von den Untersuchenden durch Muskelkraft ausgeführt werden mußten.
Der Gegenstand der Erfindung läßt sich außerdem an anderen technischen Einrichtungen mit Vorteil anwenden, wo zahlreiche unterschiedliche Tätigkeiten so gesteuert werden müssen, daß mit Rücksicht auf die geforderte Sicherheit und die Sinnfälligkeit der jeweiligen Tätigkeiten die menschliche Irrtumsmöglichkeit weitgehend ausgeschaltet wird. Beispiele solcher Anwendungsmöglichkeiten sind der Hebezeugbau, die Bühnentechnik bei Theater und Film und das Signalwesen.
Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise an Hand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 6 beschrieben. Es stellt dar Fig. 1 einen Mittellängsschnitt durch die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt längs der achsvertikalen Ebene II-II in Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 3 einen Querschnitt längs der achsvertikalen Ebene III-III in Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 4 einen Schnitt längs der achsvertikalen Ebene IV-IV in Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 5 ein Wirkungsschema, welches die beispielsweise Anwendung der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung auf ein Universal-Röntgengerät zeigt, und Fig. 6 ein Wirkungsschema der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Anordnung, welches die einzelnen Steuermöglichkeiten, bezogen auf die Anwendung an einem Röntgenuntersuchungsgerät zeigt.
Fig. 1 stellt eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßenEinrichtung für dieAbgabevonSteuerimpulsen, die teils auf elektrischem, teils auf mechanischem Wege weitergegeben werden, dar, wobei Einzelheiten, die auch anders gestaltet werden können, beispielhaft dargestellt sind. Die für die Ableitung der Steuerimpulse erforderlichen elektrischen Leitungen sind in der Darstellung weggelassen, da die für die Anwendung der Erfindung beispielsweise im Zusammenhang mit Röntgen-Universalgeräten erforderlichen schaltungsmäßigen Zusammenhänge in Fig. 5 gesondert gezeigt werden. Der erfindungsgemäße Einhand-Steuergriff besteht im wesentlichen aus einem Handhebel A und einem Schaltgehause B. Der Handhebel A ist kardanisch in dem Schaltgehause B gelagert, welches seinerseits an dem zu steuernden Gerät C so angeordnet ist, daß es im wesentlichen in Richtung der Hauptachse des in Nullstellung befindlichen Handhebels A begrenzt gegenüber dem Gerät C bewegbar ist.
Am Außenende des Handhebels A ist ein Druckknopf 1 angeordnet, der in einem Deckel 2 durch eine Feder 3 nach außen gedrückt wird. Dieser Druckknopf 1 trägt an seinem inneren Ende einen Kontaktring 4, der beim Niederdrücken des Druckknopfes Kontaktfedern 5 und 6 kurzschließt, die in einem Isolierteil7 gelagert sind. Ein Rändelring 8 ist mittels Kugellaufringen 9, 10, 11 und zwei Kugelreihen 12 auf einem im Griffinnern angeordneten Tragrohr, 4, drehbar gelagert. Er trägt am (in der Zeichnung) unteren Ende eine Innenverzahnung 13, in welche ein Ritzel 14 eingreift. In gleicher Weise greift ein Ritzel 15 in eine Innenverzahnung 16 eines weiteren Rändelringes 17 ein, der seinerseits ebenfalls mittels Kugellaufringen 18, 19, 20 und zwei Kugelreihen 21 auf dem Tragrohr A. drehbar gelagert ist.
Achsen 22 und 23, die in im Tragrohr angebrachten Lagerflächen 24 und 24 a gelagert sind, übertragen die Drehbewegungen der Rändelringe 8 und 17 über Kegelradtriebe 25, 26 und 25'. 26'vermittels von weiteren Achsen 27 auf Gelenkhülsen 28 und Hooksche Gelenkwellen 29, die ihrerseits die Bewegungen richtungs-und stellungsunabhängig nach außen weiterübertragen. Auf dem Tragrohr A1 ist ferner mittels Kugellagerlaufbahnen 30 und 31 und Kugelreihen 32 das eigentliche Griffrohr 33 drehbar gelagert. Zwischen dem Tragrohr und dem Griffrohr 33 wirken Torsionsfedern 34, deren Enden in Stellringen 35 und den Kugellaufringen 31 jeweils so gehalten sind, daß das Griffrohr 33 nach einer Drehbetätigung stets wieder in eine durch eine Rastfeder 36, einen Rastnippel 37 und eine Rastkerbe 38 festgelegte Mittelstellung zurückkehrt. Die Rastfeder 36 ist am Griffrohr 33 durch Niete 39 oder sonst in geeigneter Weise befestigt. Auf dem Griffrohr 33 ist eine Kalotte 40 befestigt, die die Offnung der Wandung 41 des Schaltgehäuses B abdeckt und in ihrem Innern Kontaktfedersätze trägt.
Am Tragrohr ist am (in der Zeichnung) unteren Ende außen ein Lagerflansch 42 und innen eine Hiilse 43 mitGelenkschrauben44 befestigt. Es wird dadurch ein Kardangelenk gebildet, bei dem die Gelenkschrauben 44 zusammen mit gleichartigen Gelenkschrauben 45 im Kardanmittelpunkt die Drehachsen darstellen. Hierbei bildet ein Teil 46 den inneren beweglichen und ein Teil 47 den äußeren gehäusefesten Kardanring. Eine auf dem Kardanring 47 befestigte gehäusefeste Platte 48 trägt ein System von Hebeln 49 und anderen Teilen, die weiter unten in Verbindung mit Fig. 3 erläutert werden. Ein Steuerstift 50 steht unter dem Druck einer Feder 51 und ist in einer Hülse 43 verschiebbai-geführt. Er drückt auf einen Stahlteller 52, der einen konzentrischen Wulstrand 53 aufweist, welcher beim Abfahren durch die Spitze des Steuerstiftes 50 eine am Handgriff A fühlbare Rastwirkung ergibt. Die Rast zeigt den tibergang der Kontaktgabe vom Normalgangsystem (Fig. 4) auf das Schnellgangsystem (Fig. 3) an. Der Stahlteller 52 bildet mit einer aus isolierendem Stoff bestehenden Scheibe 54 eine Taumelscheibe, die am Rande gleichmäßig verteilt vier Kontaktschrauben 55 trägt, die durch eine sehr dünne Feder 56 entsprechender Form untereinander und mit einer Kontaktanschlußschraube 57 elektrisch leitend verbunden sind. Die Feder 56 verhindert bei Taumelbewegungen der Scheibe 52, 54 auch gleichzeitig deren Drehung, so daß die Kontaktschrauben 55 den ihnen zugeordneten Gegen-Kontaktschrauben 59 stets in der gleichen Zuordnung gegeniiberstehend bleiben. Der Stahlteller 52 weist auf seiner Unterseite eine Kegelfläche auf, mit der er unter der Wirkung der Feder51 auf einer Lagerspitze 58 aufliegt, die mit derWandung des Schaltgehäuses ß fest verbunden ist. Dadurch ist eine Art zweiseitiger Spitzenlagerung geschaffen, welche bewirkt, daß bei verhältnismäßig geringen Seitenabweichungen des Steuerstiftes 50 entsprechend große Kippbewegungen der Taumelscheibe 52/54 ausgelöst werden. Die Kontaktschraube 57 und die den Kontakten 55 zugeordneten Gegen-Kontaktschrauben 59 sind gemeinsam an einer isolierenden Platte 60 befestigt. Die Wandung 41 des Schaltgehãuses B trägt einen isolierenden Schaltfinger 61. Die Bezugsziffer 62 bezeichnet die Wandung des zu steuernden Gerätes C. Bei dem hier gewählten Beispiel bezeichnet die Ziffer 62 die Wandung eines Zielgerätes eines Röntgenuntersuchungsgerätes, an der Führungsrollen 63 angebracht sind, in denen Führungsschienen 41 a des Schaltgehäuses B praktisch reibungsfrei geführt sind. Dadurch ist eine Bewegung des Schaltgehäuses B relativ zum Gerät C in Richtung der Achse des in Nullstellung befindlichen Handhebels, zu möglich. Diese Bewegung wird durch Anschläge 62 a am Gerät C begrenzt. Der Schaltfinger 61 wirkt auf einen Kontaktfedersatz 64. Zweckmäßigerweise anzubringende Stützfedern, die das Schaltgehäuse B in einer Mittelstellung gegenüber dem Teil C fixieren, sind in der Darstellung weggelassen worden.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Ebene II-II in Fig. 1 durch die Kalotte 40. Die Kalotte 40 kann sich mit den Teilen 30 und 33 um die drehfest angeordneten Teile 22, 23, Al und außerdem um ein ebenfalls drehfest am Lagerflansch 42 angebrachtes Schaltstück 65 drehen. Gleichartige Kontaktfedersätze 66 sind zur Vereinfachung hier einstufig dargestellt, in der Regel werden diese, wie in Fig. 5 gezeigt, zweistufig ausgeführt. Die Drehung der Teile 30, 33 und 40 wird durch einen Ausbruch 67 begrenzt, der an das Schaltstück 65 anschlägt. Bei der Drehung am Griffrohr laufen die Kontaktfedern 66 je nach Drehung auf Kurvenflächen 65 a oder 65 b des Schaltstückes 65 auf und geben Kontakt.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Ebene III-III in Fig. 1 und stellt eine vierfache Anordnung gleicher Bauelemente symmetrisch in den Bewegungskoordinaten dar. Um Schraubenbolzen68 drehen sich die Hebel 49, an denen sich eine Anschlagfläche 49 a fiir den jeweils benachbarten Hebel und eine ballige Reibfläche 49 b zur Berührung mit der Hiilse 43 befinden.
Die Hebel werden durch die Schraubenfedern 69, die in Halterungen70 eingehängt sind, bis zum justierbaren Anschlag mit Schrauben 71 zurückgezogen.
Hierdurch wird die Hülse 43 und damit der ganze Handhebel. 4 in einer Mittelstellung fixiert bzw. nach Bewegung durch die bedienende Hand wieder in dieselbe zurückgeführt. Eine durch die Bedienung nach beliebigerRichtung hervorgerufeneKippbewegung des Handhebels A kann nur so weit geführt werden, bis die Hebel 49 an die Anschlagflächen 49a stoßen. Bei der Hebelschwenkung wird am Ende der Bewegung ein jeweils zugehöriger Kontaktfedersatz 72 berührt und der Kontakt geschlossen. Es können je nach Steuerungsbewegung des Handgriffes A ein oder höchstens zwei benachbarte Hebel-und Kontaktfedersatzsysteme betätigt werden, so daß also jeweils auch zwei Bewegungsimpulse miteinander koppelbar sind.
Die Kontaktfedersätze sind hier einstufig dargestellt, sie können nach den Erfordernissen auch mehrstufig ausgeführt werden.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das SchaltgehäuseB längs der Ebene IV-IV in Fig. 1 und stimmt in bezug auf die Kontaktanordnung in den Bewegungskoordinaten mit der Darstellung in Fig. 3 überein. Die aus dem Stahlteller 52 und der Scheibe 54 zusammengesetzte Taumelscheibe kann durch Auslenkung des kardanisch gelagerten Steuerstiftes 50 um die Lagerspitze im Punkt 58 in jede beliebige Richtung geneigt werden, bis sie durch Berührung eines Kontaktpaares 55, 59 oder höchstens zweier benachbarter Kontaktpaare 55, 59 Schaltimpulse auslöst. Mit 73 und 74 bezeichnete Bohrungen im Boden des Gehäuses 41 dienen zur isolierten Herausführung der Stromleitungen. Die am Geräteteil 62 mit Hilfe von Schraubenbolzen 75 drehbar gelagerten Führungsrollen 63, in welchen die Führungsschienen 41 a laufen, stellen eine nur beispielsweise Ausführung für die Bewegbarkeit des erfindungsgemäßen Einhand-Steuergriffes in axialer Richtung dar.
In Fig. 5 ist ein kombiniertes elektrisches und mechanisches Wirkungsschema dargestellt, in dem die schematisierten Begrenzungslinien 76 der erfindungsgemäßen Anordnung und das Hebelsystem 49 (dargestellt in Fig. 3) zur besseren Ubersicht strichpunktiert gezeichnet sind. Die bereits oben erläuterten Teile sind in dieser Figur mit gleichlautender Bezeichnung versehen.
An den Druckknopfschaltern 1, 5, 6 ist beispielsweise ein optisches Signal 98 angeschlossen (s. Fig. 5) ; es kann aber ebenso auch ein akustisches Signal oder eine beliebige andere elektrisch betätigte Schalteinrichtung dort angeschlossen sein. Die Ausgangselemente für die mechanischen Abtriebe der Rändelringe 8 und 17 sind mit Bezugsziffern 77 und 78 bezeichnet. An ihnen können entweder mechanische Trieborgane für die Verstellung der Blendensegmente an der Fokusblende für vertikale und horizontale Abblendung des Röntgenstrahlenkegels oder auch elektrische Schalteinrichtungen für die Fernbetätigung dieser Blenden angeschlossen werden. In einzelnen Motorstromkreisen vorgesehene Widerstände zur Erzielung einer langsamen Normalbewegungsgeschwindigkeit sind mit 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85 und 86 bezeichnet, während die Motoren für die Ausführung der einzelnen Hauptfunktionen mit 87, 88, 89 und 90 bezeichnet sind.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung in Verbindung beispielsweise mit einem Röntgen-Universalgerät ist in Fig. 6 der Zeichnungen symbolisch dargestellt, wobei dieSpaltea die laufende Nummer der jeweils möglichen Steuertätigkeit und damit eine Vbersicht über die Zahl der möglichen Steuertätigkeiten überhaupt angibt, während die Spalte b den erfindungsgemäßen Steuergriff und seine jeweilige Betätigung symbolisch zeigt, die Spalte c die jeweilige Betätigung beschreibt, die Spalte d die jeweils hierdurch auslösbare Wirkung bezeichnet und Spalte e diese jeweilige Wirkung symbolisch darstellt.
Die in Spalte b eingetragenen Bezugsziffern entsprechen den oben verwendeten Bezugsziffern. In Spalte e bezeichnet die Bezugsziffer 91 die symbolische Darstellung einer Röntgenröhre, die Bezugsziffer 92 die symbolische Darstellung eines Belichtungsrelais oder eines sonstigen elektrischen Arbeitsgerätes, wie z. B. Signalrelais, Klingel, Summer oder Motor. Mit 93 sind die Horizontalblenden und mit 94 die Vertikalblenden eines Röntgengerätes in symbolischer Darstellung bezeichnet. 95 ist die symbolische Darstellung eines Röntgenzielgerätes, 96 der Querschnitt durch den symbolisch dargestellten Körper eines Patienten und 97 die symbolische Darstellung der Patientenliegestatt im Querschnitt.
In Spalte b und in Spalte e sind die Schaltbewegungen und die dadurch ausgelösten Wirkungen für eine Geschwindigkeitsstufe jeweils durch einfachen Pfeil, für eine weitere (z. B. schnellere) Geschwindigkeitsstufe durch Doppelpfeil dargestellt.
Die Wirkungsweise wird nunmehr im einzelnen unter Bezug auf alle Figuren der Zeichnung beschrieben : Der Einhand-Steuergriff kann beispielsweise am Leuchtschirmrahmen bzw. am Zielgerät in zweckmäßiger Nähe des Leuchtschirmes angebracht sein. Der Handgriff A läßt sich nach links und rechts gegen die Wirkung der Federn 34 aus seiner Mittelrastung 36, 37, 38 herausdrehen. Die Federn 34 führen den Griff nach dem Loslassen in die Mittelstellung zurück. Durch die Griffdrehung wird mittels des Schaltstückes 65 zunächst die erste Stufe des Kontaktfedersatzes 66 (Fig. 2 und 5) geschlossen, und der Motor 89 erhält über einen der Widerstände 83 oder 84 gedrosselten Strom, so daß er in der gewünschten Drehrichtung mit Normalgeschwindigkeit läuft. Wird der Griff A weitergedreht, dann wird die zweite Stufe des Kontaktfedersatzes geschlossen (Fig. 5), wobei für die gleiche Arbeitsrichtung der jeweilige Drosselwiderstand 83 oder 84 kurzgeschlossen wird und der Motor mit einer höheren Drehzahl, dem sogenannten Schnellgang, weiterarbeitet. Von dem Motor 89 kann beispielsweise die Drehung der Patientenliegestatt 97 oder die Verschwenkung der Röntgenröhre 91, gekuppelt mit dem Zielgerät 95, um den Patienten herum angetriebenwerden. DieDrehungen desSteuergriffes haben also gleichgerichtete Wirkungen sinnfällig zur Folge, so daß Irrtümer nicht eintreten können. Die Drehungen durch den Motor erfolgen so lange, als die Drehung am Steuergriff anhält. Durch kurzzeitige Gegendrehung kann die laufende Bewegung durch Gegenstrom abgebremst werden.
Infolge seiner kardanischen Lagerung im Gehäuse ß kann der Steuergriff A aus einer durch das Hebel-und Federsystem 49, 69 und die justierbaren Anschlague 71 (Fig. 3) gegebenen Mittelstellung heraus nach jeder Richtung gekippt werden. Ein Kippen hat immer entsprechende Kontaktgebungen zur Folge, die bei geringem Kippen im unteren Teil der Fig. 1, Schnittebene IV-IV (Fig. 4), beginnen und bei stärkerem Kippen an die Einrichtungen der Schnittebene III-III (Fig. 3) übergehen. Die Wirkungen kommen dadurch zustande, daß in der ersten Phase jeweils eine Auslenkung des Steuerstiftes 50 um weniger als 1 mm bereits eine Kippbewegung des Stahltellers 52 und der Scheibe 54 bis zur Kontaktgabe der für die Kippbewegung richtungentsprechenden Kontaktschrauben 55 und 59 erfolgt. Wird die Kippbewegung vergrößert, so fährt die Steuerstiftspitze in der Richtung des unter dem Kardanpunkt auftretenden Druckes aus dem Zentrum des Stahltellers 52 heraus. Die Taumelscheibe hat aber durch die Anlage an den schon anliegenden Kontakten eine Endstellung erreicht, so daß der Steuerstift nunmehr auf dem Stahlteller entlang gleiten muß, wobei er den konzentrischen Wulstrand 53 streift, was eine am Handgriff fühlbare Rastwirkung hervorruft. Bis zu diesem Rast-oder Druckpunkt, der die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte und mit M bezeichnete Lageänderung festlegt, findet die Kontaktgabe ausschließlich durch die Kontakte der Taumelscheibe statt, die gemäß Fig. 5 die Einschaltung der Motoren 87 oder 88 iiber die entsprechenden Widerstände79, 80, 81 oder 82 zur Folge hat. Hierbei laufen die Motoren infolge gedrosselter Spannung mit Normaldrehzahl. Bei Vergrößerung des Kippwinkels in eine Stellung, die der in Fig. 1 strichpunktiert gezeichneten Lage N entspricht, gleitet der Steuerstift 50 auf dem Stahlteller 52 weiter nach außen, zugleich aber werden auch die in der Kipprichtung liegenden Hebel 49 durch die anliegende Hülse 43 weiterbewegt und schließen Kontakt an den zugehörigen Kontaktfedersätzen 72, welche die im Stromkreis liegenden Widerstände kurzschließen. Der Motor oder die Motoren 87 oder 88 werden hierdurch auf volle Drehzahl des sogenannten Schnellganges gebracht. Der Motor bzw. die Motoren laufen im Schnellgang oder im Normalgang so lange, als das jeweilige steuernde Kippen des Handgriffes anhält. Beim Zurückgehen auf den kleineren Kippwinkel wechselt wieder die Drehzahl ; beim Zurückgehen auf die Mittelstellung kommen der oder die Motoren zum Stillstand. Durch kurzzeitiges Gegenkippen kann beschleunigte Abbremsung durch Gegenstrom erfolgen, beimLoslassen desGriffes stellt sich dieser automatisch auf die Mittelstellung ein. Die Ansprechgenauigkeit des Kontaktsystems an der Taumelscheibe läßt sich in weiten Grenzen durch den Abstand der Kontakte 55 und 59 regulieren und kann ohne Schwierigkeiten auf 0, 5 mm, bezogen auf den Weg des Steuerstiftes 50, gebracht werden.
Im Gegensatz zu einer der eingangs erwähnten bekannten, hier jedoch nicht weiter beschriebenen Kontakteinrichtungen, die ebenfalls in zwei rechtwinkligen Koordinatenrichtungen und deren Mittelkomponenten schaltet und bei welcher zwei getrennte waagebalkenähnliche Organe für die Kontaktgabe verwendet werden, von welchen jeder auf zwei und alle in einer Ebene liegenden Spitzen oder Schneiden gelagert sind und bei welcher infolge der vier Spitzen-oder Schneidenlagerungen der Material-und Fertigungsaufwand sehr hoch ist und die Justierung schwierig ist, stellt die erfindungsgemäße Anordnung mit Taumelscheibe und mit einer einzigen Spitzenlagerung einen ganz wesentlichen technischen Fortschritt dar.
Bezogen auf die Anwendung bei Röntgenuntersuchungsgeräten, können den vier durch die Kontaktanordnung gegebenen Kipprichtungen gleichgerichtete und daher sinnfällige Bewegungen für den Leuchtschirm bzw. das Zielgerät zugeordnet werden. Vorausgesetzt, daß die Achse des Steuergriffes zu dem Leuchtschirm rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig angeordnet ist, ergibt ein Kippen (s. Fig. 6) nach oben einen Antrieb für Aufwärtsfahren des Leuchtschirmes, nach unten einen Antrieb für Abwärtsfahren des Leuchtschirmes, nach rechts einen Antrieb für Rechtsfahren des Leuchtschirmes, nach links einen Antrieb für Linksfahren des Leuchtschirmes. Beim Kippen in einer schrägen Richtung werden beide zur Bildung der gewünschten Komponente erforderlichen Grundrichtungen geschaltet, so daß der Leuchtschirm auf einem Wege fährt, der der Komponente der Motorengeschwindigkeit winkelmäßig entspricht. Wenn die geschalteten Motorengeschwindigkeiten gleich sind, z. B. aufwärts normal und seitwärts normal, oder aufwärts schnell und seitwärts schnell, dann bewegt sich der Leuchtschirm auf einer Bahn, die um 45° geneigt ist. Ungleiche Geschwindigkeiten, dadurch hervorgerufen, daß eine Richtung im Normalgang, die andere im Schnellgang gefahren wird, ergeben entsprechende, anders geneigte Bahnen für die Leuchtschirmbewegungen.
Der ganze Einhand-Steuergriff A ist mit seinem Lagerungsgehäuse B mit Hilfe der Führungsteile 41 a, 63, 75 (Fig. 1 und 4) in der Richtung der Griffachse leicht beweglich geführt. Das beispielsweise mit dem Leuchtschirmrahmen oder Zielgerät verbindende Anschlußteil 62 trägt einen doppelseitigen ein-oder mehrstufigen Kontaktfedersatz 64, in den der Schaltfinger 61 eingreift. Einrichtungen zum Ausgleich des Gewichts der Teile (A+B) sowie solche, die geeignet sind, diese Teile mit Bezug auf das Gerät C in einer Mittelstellung zu halten bzw. in eine solche zurückführen, sind bekannt und deshalb nicht gezeichnet.
Die Bewegungen des Einhand-Steuergriffes in Richtung seiner Achse ergeben Kontaktgabe in einer oder mehreren Stufen, wie sie bei den anderen Funktionen schon beschrieben sind. Bei entsprechenderZuordnung der Bewegungsantriebe für Leuchtschirmrahmen oder Zielgeräte ergibt sich am Röntgenuntersuchungsgerät jeweils die Wirkung, daß einem leichten Druckimpuls auf den Patienten zu eine Bewegung des Leuchtschirmes oder Zielgerätes in gleicher Richtung folgt.
Dabei bekommt der Motor90 zunächst, je nach geschalteter Richtung, über einen der Widerstände 85, 86 verminderte Spannung für Betrieb im Normalgang. Bei stärkerem Druck wird in der nächsten Kontaktstufe der betreffende Widerstand iiberbrückt, so daß der Motor 90 mit voller Drehzahl im Schnellgang läuft. Druckminderung ergibt Drehzahlwechsel in Normalgang. Druckbeendigung, Auslaufen des Motors. kurzzeitiger Gegendruck ergibt verkürzte Abbremsung durch Gegenspannung. Bei einer Umkehrung des Vorganges bringt ein Ziehen am Steuergriff vom Patienten weg das Gerät ebenfalls vom Patienten weg. Für die Berührung des Patienten mit dem Leuchtschirmrahmen oder Zielgerät, mit oder ohne vorgeschalteten Kompressionstubus, sind besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich, die nicht Gegenstand dieser Erfindung sind.
Am oberen Teil des Steuergriffes sind leichtgängig drehbar die Rändelringe 8 und 17 angeordnet, die mit dem Daumen der den Griff umspannenden Hand einzeln oder gemeinsam bewegt werden können. Ihre Bewegungen werden iiber die Innenverzahnungen 13, 16, die Ritzel 14, 15, die Achsen 22, 23, die Kegelräder 25 und die Achsen 27 in bekannter Weise mit lage-und richtungsunempfindlichen Übertragungselementen, wie z. B. Hookschen Gelenken 28. 29 oder Kugelgelenken, übertragen und nach auRen ahgeleitet (Fig. 1). An die Ausgänge 77, 78 (Fig. 5) können mechanische oder elektrische Steuerorgane angeschlossen sein, die im Zusarnmenhang mit Röntgenuntersuchungsgeräten die Bewegung oder Steuerung der an der Röntgenröhre angebrachten Fokusblendenpaare ausführen. Diese Blenden bestehen im allgemeinen in Doppelschlitzblenden, die zueinander um 90° versetzt sind und eine rechteckige Ausblendung beliebiger Feldgröße ergeben. Die Schlitzpaare müssen getrennt einstellbar sein. Es ist grundsätzlich möglich, cliese Schlitzblenden direkt mechanisch mittels der Ausgangswellen 77, 78 zu bewegen, vorteilhafter ist es jedoch, den Antrieb durch Motoren vorzunelizmen, die durch Schalter mit den Wellen 77 und 78 betätigt werden. In diesem Fall dauern die Stell bewegungen so lange, als eineVerdrehung derRändelringe 8 und 17 anhält. Dabei muß die Drehung nach der einen Seite ein Offnen der Blende ergeben, die Drehung nach der entgegengesetzten Seite ein SchlieRen. Das Ausblenden wird dabei auf dem Leuchtschirmbild visuell beobachtet und die Impulsdauer und-richtung danach bemessen. Es ist jedoch auch möglich und besonders vorteilhaft, an den Wellen 77 und 78 Stellgeher anzuschließen und den Drehwerten an den Rändelringen 8 und 17 bestimmte Blendenstellungen zuzuordnen. In letzterem Fall braucht bei den Stellbewegungen mit dem Daumen der Einlauf der Blenden mittels visueller Beobachtung nicht abgewartet zu werden.
Der am Ende des Griffes angebrachte Druckknopfschalter 1 dient zur Auslösung von Signalen oder beliebigen anderen Steuerfunktionen, die elektrisch ausgelöst werden können. Im Zusammenhang mit einem Röntgenuntersuchungsgerät kann beispielsweise die Auslösung für die Aufnahme oder, mit größtem Vorteil, eine elektrisch-automatische Schalteinrichtung angeschlossen werden, die eine Programmsteuerung ftir in der Regel häufig auftretende Funktionsabläufe enthält und die vorher eingestellt werden kann. Fine solche Programmsteuerung kann z. B. die Aufeinanderfolge von Durchleuchtungen, Ubersichtsaufnahmen.
Serienaufnahmen und andere bei Zielgeräten bekannte Funktionen beinhalten. Eine solche beispielsweise kombination würde also ergeben, daß beim ersten Druck auf den Schalterknopf eine Übersichtsaufnahme erfolgt, beim zweiten eine Zwischendurch- leuchtung, beim dritten die Serienaufnahme I, beim vierten eine weitere Zwischendurchleuchtung, beim fünften die Serienaufnahme II usw. Hierdurch läßt sich also die Zahl der mit einer Hand ohne Griffwechsel ausführbaren Funktionssteuerungen erheblich erhöhen.
Die erfindungsgemäße Anordnung wurde oben in ihrer Anwendung auf Röntgengeräte beschrieben.
Aus obigen Darlegungen läßt sich aber ohne weiteres erkennen, daß diese Anordnung mit Vorteil auch in anderen technischen Gebieten anwendbar ist, so kann sie z. B. zur Steuerung von Kranen, Baggern, Beleuchterbühnen, Kameraführungen in der Filmaufnahmetechnik, Horizontalstrahlern in der Theatertechnik und auch zur Steuerung räumlich bewegter Fahrzeuge od. dgl. herangezogen werden.
Falls die Erfindung in Verbindung mit hydraulischen oder pneumatischen Antrieben Anwendung finden soll. so können als Zwischenglieder zwischen Kontaktgabe und Steuerwirkung vorteilhaft elektrisch betätigte Steuerventile oder Steuerschieber Anwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Kardanisch beweglicher Einhand-Steuergriff mit Rändeltrieben, insbesondere für Röntgenuntersuchungsgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Abgabe von mehrstufigen Steuerimpulsen, ausgehend von einer sich selbsttätig einstellenden Ausgangsstellung, in beiden Richtungen um seine I ängsachse drehbarer Handgriff (A) kardanisch schwenkbar an einem Halteglied (B) angeordnet ist. das im wesentlichen in Richtung der Steuergriff-Ifingsachse in bezug auf das zu steuernde Gerät (C) zur Abgabe weiterer mehrstufiger Steuerimpulse, ausgehend von einer sich selbsttätig einstellenden Ausgangsstellung, beidseitig begrenzt verschiebbar angeordnet ist.
2. Finhand-Steuergriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (A) in bezug auf das Halteglied (B), ausgehend von einer sich selbsttätig einstellenden Ausgangsstellung, allseitig mehrstufig verschwenkbar ist, um nach Wahl je einen erststufigen, zweit-oder höherstufigen Schaltimpuls oder die Kombination eines erststufigen, zweit-oder höherstufigen Schaltimpulses mit einem schaltungsmäßig nebengeordneten anderen erststungen. zweit-oder höherstufigen Schaltimpuls auszulösen.
3. Finhand-Steuergriff nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (B) von einem Schaltgehäuse (41) gebildet wird. das mechanische Ubertragungsmittel (25, 26. 25', 26', 27, 28, 29, 50, 52, 54, 58, 49, 68, 61, 65). zum Teil mit diesen zusammenwirkende Kontaktmittel (55, 57, 59, 66, 72) sowie Rückstellmittel (51, 56, 69) und Wgbegrenzungsmittel (49a, 59, 67, 71) für die Bewegungen des Handgriffes (A) enthält.
4. Einhand-Steuergriff nach einem der Anspriiche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Handgriffes (A) Rückstellmittel (34) für die Drehbewegungen des Handgriffes (A) vorgesehen sind.
5. Finhand-Steuergriff nach einem der Ansprüche l bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (. 4) an seinem Außenende zwei an sich bekannte, konzentrische, leicht bewegliche Rändeltriehe (8, 17) zur mechanischen Ubertragung von Stellbewegungen und einen an sich ebenfalls bekannten Druckknopf (l) zur Auslösung elektrischer Steuerimpulse aufweist.
6. Einhand-Steuergriff nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Langsbewegung des Handgriffs (A bewegte mechanische Übertragungsglied (61) mit Kontaktgliedern (64) zusammenwirkt, die fest an dem zu steuernden Gerät (C) angeordnet sind.
7. Einhand-Steuergriff nach einem der Anspriiche 1 bis 6. dadurcli gekennzeichnet, daß der Handgriff (A) von einem kardanisch in dem Schaltergehäuse (41) aufgehängten, um seine Längsachse nicht drehbaren Rohr (A1) und einem koaxial zu diesem angeordneten und um dieses herum drehbaren Rohr (330 gebildet wird. wobei Rückstellfedern (34) und Rastmittel (36, 37, 38) für die Drehbewegung sich jeweils an beiden Rohren abstiitzen und wobei ferner mit den Rändeltrieben (8, 17 zusammenhängende Übertragungsachsen (22, 23) im Innern. des erstgenannten Rohres gelagert sind.
8. Einhand-Steuergriff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dalS das äußere, drehbare Rohr (33) an seinem schaltgehäuseseitigen Ende fest mit einer zur Kardanaufhängung (45, 46) konzentrischen Kugelkalotte (40) verbunden ist, in welcher ein-oder mehrstufige Kontaktmittel (66) und Begrenzungsanschläge (67) für die Drehbewegung angeordnet sind, während ein Nocken (65) für die Betätigung der Kontaktmittel fest auf dem nicht drehbaren, inneren Rohr (S) angeordnet ist.
9. Einhand-Steuergriff nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkalotte (40) einen Lagerflansch (42) aufweist, in welchem Kegelrädertriebe (25, 26, 25', 26') zur abertragung der von den Rändeltrieben (8, 17) herrührenden. über die Achsen (22, 23) hergeleiteten Drehbewegungen an Hookschen Gelenken (28, 29) gelagert sind.
10. Einhand-Steuergriff nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändeltriebe (8, 17) mit Innenverzahnungen versehen sind. die in auf den Achsen (22, 23) befestigte Ritzel (14, 15) greifen.
11. Einhand-Steuergriff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur tSbertragung der Kippbewegung des Handgriffes (A) auf die zugeordneten Steuerkontakte eine mit Bezug auf den Handgriff. axial geführte, federbelastete Steuerspitze (50) vorgesehen ist, die in die zugeordnete Bohrung eines Schalttellers (52) eingreift, der seinerseits auf einer Lagerspitze (58) gelagert ist und an seinem Umfang isoliert ange- ordlnete Kontakte (55) aufweist, die unter sich und über eine Verbindungsfeder (56) mit einer am Schaltgehäuse (41) fest angebrachten Stromzuführung (57) verbunden sind. wobei die Kontakte mit Gegenkontakten (59) zusammenwirken, die in entsprechender Lage fest und isoliert am Schaltgehäuse angeordnet sind. so daß infolge der auf Grund einer seitlichen Abweichung der Steuerspitze hervorgerufenen Kippbewegung des Schalttellcrs die Schließung eines oder zweier nebeneinanderliegender Kontaktpaare erfolgt.
12. Einhand-Steuergriff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sclialtteller (52) einen Umfangswulst (53) aufweist, dessen Überwindung durch den Steuerstift (50) den Übergang von einer ersten zu einer zweiten Schaltstufe anzeigt.
13. Einhand-Steuergriff nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß um eine mit dem handgriff (A) achsfeste Führungshülse (430 für den Steuerstift (50) herum ein zweckmäßig symmetrisches, in dem Schaltgehäuse (41) gelagertes, federbelastetes Hebelsystem (49, 69) angeordnet ist. das mit Kontaktpaaren (72) derart zusammenwirkt, daß bei seitlicher Abweichung der Führungshülse auf Grund einer Kippbewegung des Handgriffes die Hebel (49) verschwenkt werden und bei Erreichung der Endlage entweder ein oder zwei nebeneinanderliegende, einer zweiten Steuerstufe zugeordnete Kontaktpaare (72) schließen.
14. Einhand-Steuergriff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfedenl (69) für das Kontakthebelsystem (49) gleichzeitig die Fiihrungshülse (43) und damit den Handhebel (X) in ihrer Ausgangslage halten.
15. Einhand-Steuergriff nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltweg des Kontakthebelsystems (49) so grole ist, daß die Schließung der Kontakte (72) erst dann möglich ist, wenn die der ersten Schaltstufe zugeordneten Kontaktpaare (55/59) schon geschlossen und der Widerstand des Schalttellers (52, 53) überwunden ist.
16. Einhand-Steurgriff nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für bestimmte und in bestimmter Reihenfolge wiederkehrende Vorgänge besondere Programmsteuerungseinrichtungen nachgeschaltet sind.
17. Einhand-Steurgriff nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehr als zweistufige Kontaktsysteme zur weiteren Unterteilung der Steuergeschwindigkeiten vorgesehen sind.