DE2256041A1

DE2256041A1 - Antriebs- und steueranordnung fuer ein laufgeraet

Info

Publication number: DE2256041A1
Application number: DE2256041A
Authority: DE
Inventors: Raymond Isaac Cherry
Original assignee: Del Mar Engineering Laboratories
Current assignee: Del Mar Engineering Laboratories
Priority date: 1971-11-29
Filing date: 1972-11-15
Publication date: 1973-06-14
Also published as: JPS5232193B2; DE2256041C3; SE376173B; FR2163155A5; DE2256041B2; IT971190B; US3711812A; JPS4876387A; GB1400538A

Description

225S041

München, den 15,.November· 1.972.

Del Mar· Engineering' LaTaoratories

6901 Imperial Highway,. Los Angeles, California, USA

Antriebs- und Steueranordnung für ein Laufgerät

Die Antriebs- und Steueranordnung gemäß der Erfindung kann z.B. für diagnostische und therapeutische Übungslauf geräte bekannter Art und allgemein für Laufgeräte aller Art und dergleichen verwendet werden.

Es ist allgemein üblich, Elektrokardiogramme von Patienten in ruhender Stellung auf einem Tisch oder Bett aufzunehmen. Es wurde jedoch festgestellt, daß einruhender Patient oft ein normales Elektrokardiogramm liefert, obwohl ein klinisches oder ein anderes Anzeichen von Abnormalitäten vorliegt. Es wurde z.B.

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festgestellt, daß mehr aufschlußreiche Elektrokardiogramme erhalten werden können, wenn der Patient einer kontinuierlichen übung unterworfen wird, die eine konstante Arbeitslast darstellt, die in mehreren Zeitintervallen abgestuft ist. Das Laufgerät hat sich hierfür und für andere Zwecke als geeignetes Gerät erwiesen und der klinische Laufgerättest hat sich als Grundlage für das Studium und die Diagnose der physischen Konstitution von Patienten weit verbreitet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Antriebs- und Steueranordnung zu schaffen» die das von einem Elektromotor angetriebene Laufgerät absolut sicher und leicht zu bedienen macht. Es ist z.B. bekannt, eine manuelle Geschwindigkeitssteuerung für das von einem Motor angetriebene Laufgerät vorzusehen, so daß der beaufsichtigende Arzt oder der Patient selbst die Laufgerätbandgeschwindigkeit von einem niedrigen zu einem relativ hohen Wert steuern kann.

Bei den bekannten, von einem Motor angetriebenen Laufgeräten ist es üblich, das Laufgerätband mit einem Wechselstrommotor anzutreiben und die Geschwindigkeit des Motors in einem begrenzten Bereich durch Änderung der angelegten Spannung zu ändern. Es sind auch Laufgeräte mit mechanisch veränderbaren Geschwindigkeitssteuermechanismen bekannt und auch solche mit hydrau-

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lischen Antrieben. Bei diesen Geräten ist es jedoch schwierig, eine glatte Steuerung bis zur Geschwindigkeit Null bei Lastbetrieb zu erreichen. Einen verbesserten Antrieb für das Laufgerätband,, der eine glatte Geschwindigkeitssteuerung bis zur Geschwindigkeit Null ermöglicht, erhält man durch Verwendung eines Gleichstrommotors mit einem hochpermeablen Permanentmagneten und durch Änderung der Gleichspannung, die an den Motor von einer geeigneten Geschwindigkeitssteuerung angelegt wird. Solch ein Motor liefert das notwendige Drehmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten und kann z.B. glatt veränderbare Bandgeschwindigkeiten in einem Bereich von etwa 1 bis 16 km pro Stunde erzeugen.

Eine geeignete Geschwindigkeitssteuerung für solch einen Gleichstrommotor weist z.B. einen Brückengleichrichter mit siliziumgesteuerten Gleichrichtern oder dergleichen auf, die so gesteuert werden, daß eine Gleichspannung mit sich ändernder Amplitude an den Gleichstrommotor zur Geschwindigkeitssteuerung angelegt werden kann. Es besteht jedoch die Möglichkeit, daß die siliziumgesteuerten Gleichrichter oder andere Elemente in solch einer Steuerung durchbrennen bzw.' ausfallen. Dies kann dazu führen, daß die Steuerung eine maximale Gleichspannung an den Motor anlegt, was wiederum zu einem unerwarteten abrupten Anstieg der

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Motorgeschwindigkeit von dem gesteuerten Pegel aus zu einem maximalen Pegel führt.

Solch ein unerwarteter Anstieg der Motorgeschwindigkeit kann gefährlich sein und möglicherweise zur Verletzung des das Laufgerät benutzenden Patienten führen. Die zu beschreibende Steueranordnung weist einen geeigneten Schaltkreis auf, der auf einen unerwarteten Anstieg der Gleichspannung anspricht, die an den Motor angelegt wird und z.B. auf den zuvor erwähnten Ausfall in dem Steuerkreis zurückzuführen ist, und der dazu dient, den Motor und die Anordnung bei Auftreten eines solchen Zustandes abzuschalten.

Die zu beschreibende Steueranordnung weist auch eine Sperreinrichtung auf, die mechanischer oder elektrischer Art sein kann und die die Betätigung des Antriebsmotors verhindert, bis die Geschwindigkeitssteuerung in eine Null-Stellung gebracht wurde. Solch eine Sperreinrichtung verhindert die Betätigung des Antriebsmotors durch den Hauptschalter, wenn die Geschwindigkeitssteuerung in irgendeiner anderen als der Nullstellung ist. Ohne diese Eigenschaft wäre es einem Patienten möglich, bei der Geschwindigkeitssteuereinstellung auf einen anderen Wert als Null möglich, auf dem Band zu stehen und die sich ergebende unerwartete und schnelle Beschleunigung des Bandes bis zu der eingestellten Geschwindigkeit

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könnte zur Verletzung des Patienten führen, wenn der Schalter eingeschaltet wird.

Eine weitere Eigenschaft des zu beschreibenden elektrischen Sperrkreises besteht darin, daß im Falle eines Netzausfalls oder beim Herausziehen des Steckers des Netzkabels des Laufgeräte aus'der Netzsteckdose, während das Laufgerät in Betrieb ist, der Antriebsmotor nicht erregt wird, wenn die Energie wieder zugeführt wird, bis die Geschwindigkeitssteuerung zuerst auf Null zurückge'-stellt ist. Diese letztere Steuerung verhindert eine mögliche Verletzung eines Patienten, der auf dem Band steht, wenn die Energie wieder zugeführt wird, da sie das Band daran hindert, schnell bis auf die zuvor eingestellte Geschwindigkeit beschleunigt zu werden, und erfordert eine Rückstellung der Anordnung, bevor.sie wieder in Betrieb genommen werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren 1 bis 6 erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung des Laufgeräte, das zur Aufnahme der Antriebs- und. Steueranordnung gemäß der Erfindung ausgebildet sein kann,

Figur 2 eine Steuereinheit für das Laufgerät der Fig. 1 mit bestimmten Anzeige- und Steuer-

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einrichtungen für das Laufgerät,

Figur 3 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht einer mechanischen Sperreinrichtung zwischen einem Netzschalter und der Geschwindigkeitssteuerung, die in der Einheit der Fig. 2 enthalten sind,

Figur 4 eine Schaltklinke der Sperreinrichtung der Fig. 3 in einem Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

Figur 5 ein Schaltbild einer äquivalenten elektrischen Sperreichrichtung zwischen dem Netzschalter und der Geschwindigkeitssteuerung der Einheit der Fig. 2, und

Figur 6 ein Schaltbild eines Geschwindigkeitüberhöhungsschutzkreises für den Antriebsmotor des Laufgeräts der Fig. 1.

Das in Fig. 1 gezeigte Laufgerät besteht aus einem endlosen Band 10, das auf Rollen 11 und 13 läuft, die wiederum an gegenüberliegenden Lagern befestigt sind, die an dem Rahmen 15 angebracht sind. Das Band 10 wird z.B. von einem Motor 12 über einen geeigneten Antrieb, z.B. ein Zahnband 14 angetrieben. Energie in Form einen 110 Volt

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Wechselstroms eines üblichen Netzes wird über einen ' Stecker 16 zu einer elektrischen' Steuereinheit 18 übertragen, die wiederum von einem Geschwindigkeitssteuerrheostat 22 in einer Steuereinheit 20 gesteuert wird, um die Geschwindigkeit des Motors 12 zu steuern. Die Steuereinheit 20 kann an einem Griffteil 21 des Laufgeräts zur geeigneten Steuerung durch den Patienten selbst befestigt oder zur Fernsteuerung durch den behandelnden Arzt oder eine andere Aufsichtsperson entfernt angeordnet sein. Bei Betätigung treibt der Motor 12 das Band 10 in Richtung des Pfeils mit einer Geschwindigkeit an, die durch die Einstellung der Geschwindigkeitssteuerung 22 bestimmt wird. Wie Fig. 2 zeigt, weist der Geschwindigkeitssteuerrheostat 22 in der Steuereinheit 20 einen Griff auf, der z.B. im Uhrzeigersinn gedreht wird, um die Motorgeschwindigkeit zu erhöhen, und der im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, um die Motorgeschwindigkeit zu vermindern. Die Geschwindigkeitssteuerung 22 kann im Gegenuhrzeigersinn in eine Null-Stellung gedrant werden, in der die Motorgeschwindigkeit Null ist. Ein Hand-Kipp-Einaais- Hauptnetzs ehalt er 24 ist an der Steuereinheit 20 nahe der Geschwindigkeitssteuerung 22 angeordnet, wie Fig. 2 zeigt. Eine Geschwindigkeitssteueranzeigevorrichtung 25 ist ebenfalls an der Steuereinheit angeordnet und kann direkt in Kilometern pro Stunde geeicht werden.

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Wie oben erwähnt wurde, ist es ein wesentlicher Zweck der Erfindung, jede Betätigung des Antriebsmotors 12 zu verhindern, wenn der Ein-Aus-Schalter 24 eingeschaltet ist und die Geschwindigkeitssteuerung 22 nicht in die Null-Stellung zurückgedreht wurde, in der dit Geschwindigkeit des Bandes 10 auf Null vermindert wird. Wie beschrieben wird, wird dieser Zweck gemäß der Erfindung entweder mechanisch, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, oder elektrisch, wie die Fig. 5 zeigt, erreicht.

Die mechanische Anordnung der Fig. 3 besteht aus einem Ritzel 26, das in eine Zahnstange 30 an einem Schieber

wird

32 eingreift. Der Schieber/durch Lagerflächen in Trennwänden 34 und 36 so gehalten, daß sein linkes Ende In den Bereich 42 in der Schalttaste 40 des Netzschalters 24 eindringt, wenn der Schieber nach links in Fig. 3 bewegt wird. Das Ritzel ist an der Welle 28 der Geschwindigkeitssteuerung 22 befestigt, so daß die Drehung der Geschwindigkeitssteuerung 22 zu einer entsprechenden Drehung des Ritzels führt. Um das linke Ende des Schiebers 32 völlig aus den Bereich 42 der Schalttaste 40 zu entfernen und so eine völlig freie Bewegung des Hauptschalters 24 von einer Stellung in die andere zu ermöglichen, muß die Geschwindigkeitssteuerung im Gegenuhrzeigersinn in ihre Null-Stellung gedreht werden, in der die Welle 28 das Ritzel 26 in eine derartige Winkelstellung dreht, daß der Schieber 32 nach rechts in Fig. verstellt wird und dadurch das linke Ende des Schiebers

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aus dem· Bereich 42 entfernt wird. . · . ■ i. *.:

Wenn der Hauptschalter in der Aus-Stellung ist, wiö· > · Fig. 3 zeigt,- bewirkt die Drehung · der^: Ge^chwindigkeits-; ^ steuerung 22 und des Ritzels- 26 im ührzeigeröiiin'aus; ^ der Null-Stellung zur Erhöhung der-Geschwindigkeit des Bands IQ, daß das linke Ende des Schiebers in den Bereich 42 über eine "Schaltklinke 44 bewegt wir-tf. Die Schaltklinke 44 ist Teil einer Klinkenanordnung, die in Fig. 4 gezeigt ist. Wie Fig. 4 zeigt, ist die Schaltklinke 44 in dem Körper der Schalttaste 4Q enthalten und steht aufgrund der Kraft einer Feder 48 in ihrer normalen Stellung vor. Der Hauptschalter kann nun aufgrund des Vorhandenseins der Schaltklinke 44 nicht in die Ein-Stellurig geschaltet werden, solange das linke Ende des Schiebers 32 in dem Bereich 42 ist. Wenn jedoch die Geschwindigfkeitßsteuerung in die Null-Stellung " zurückgedreht wird, wird das linke Ende des Schiebers 32 aus dem Bereich 42 entfernt und der Schalter 24 kann durch Drücken def Schalttaste gedreht werden, um die Taste im Gegenuhrzeigersinn um die Achse A in Fig. 3 zu kippen.

Sollte die Geschwindigkeitssteuerung gedreht werden, während der Schalter 24 in seiner Ein-Stellung ist, tritt das Ende des Schiebers 32 in den Bereich 38 unter die Schaltklinke 44 ein. Wenn nun die Schalttaste 40 im Uhrzeigersinn um die Achse, A in ihre Aus-Stellung

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gekippt wird, bewegt sich das Ende des Schieber^ 32 die geneigte Fläche 46 der Schaltklinke 44 hinauf up! drückt die Schaltklinke in den Hohlraum in der^ Schalttaste 40 entgegen der Kraft der Feder 48. Das linke Ende des Schiebers 32 bewegt sich dann in den Bereich 42 und die Schaltklinke 44 schnappt in ihre äußere Stellung heraus, fängt den Schieber 32 ein und verhindert, daß der Schalter 24 in seine Ein-Stellung zurückgedreht wird, wenn nicht die Geschwindigkeitssteuerung auf Null zurückgedreht wurde, wodurch das linke Ende des Schiebers 32 aus dem Bereich 42 entfernt wird.

Die Sperrung zwischen dem Hauptschalter 24 und der Geschwindigkeitssteuerung 22 kann auch elektrisch ejreicM:'^· werden, wie der Schaltkreis der Fig. 5 zeigt. Der Schaltkreis der Fig. 5 weist einen normalerweise offenen, solenoidbetätigten Relaisschalter 50 auf, der eine Relaiswicklung 34 hat, die mit der ankommenden Wechselstromnetzleitung verbunden 1st. Der Relaisschalter 50 ist z.B. mit der Steuereinheit 18 verbunden/ die dem Motor 12 Gleichstromenergie zuführt. In seinem normalen Zustand verhindert der Relaisschalter 50, daß Wechselstrom zu der Steuereinheit 18 fließt, so daß der Antriebsmotor 12, der wiederum das Band des Laufgeräts 10 treibt, abgeschaltet wird. Die Wicklung 54 des Relaisschalters 50, die, wenn sie erregt wird, den Relaisschalter schließt,

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ist in dem Schaltkreis mit dem Schalter 56 in Reihe-ge- ." schaltet. Der Schalter 56 ist ein Teil der Geschw.iindi.g7/" keitssteuerung 22 und ist geschlossen, wenn die .Geschwin,-, digkeitssteuerung in die Null-Stellung zurückgedreht wird.

Wie Fig. 5 zeigt, ist der Hauptschalter 24 ein zweipoliger. Schalter. Einer der Pole des Schalters 24 schließt.den, ;-Kreis zu der Relaisspule 54 nur dann, wenn der Schalter· 56 geschlossen ist, so daß das Relais 54 nur erregt werden kann, wenn die Geschwindigkeitssteuerung 22 in. ihrer Null-Stellung ist. Der andere Pol des Schalters 24 dientals Haltekreis, um die Relaisspule 54 erregt zu halten, nachdem nachfolgend die Geschwindigkeitssteuerung aus. ihrer Null-Stellung gedreht wurde, und der Schalter, 56 _: offen 1st. Wenn jedoch der Hauptschalter 24 in seine . Aus-Stellung gebracht wird, kann der Schaltkreis nicht erregt werden, bis die Geschwindigkeitssteuerung 22 wieder in die Null-Stellung gebracht wurde, um den , Schalter 56 zu schließen. Auch wenn aus irgendeinem, Grund, z.B. einem Netzausfall, keine Energie zur Verfügung steht, oder wenn der Stecker des Netzkabels herausgezogen wird, muß die Geschwindigkeitssteuerung 22 . in ihre Nullstellung zurückgedreht werden, bevor der Motor 12 wieder betätigt werden kann.

Es ist daher klar, daß die Geschwindigkeitssteuerung 22 in ihre Null-Stellung zurückgedreht werden muß, bevor irgendeine Bandgeschwindigkeit wieder aufgenommen werden

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kann. Auf diese Weise kann das Band 10 des Laufgeräts nur angelassen werden, nachdem die Geschwindigkeitssteuerung 22 in den Null-Geschwindigkeitszustand des Bands zurückgedreht wurde.

Wie oben erwähnt wurde, zeigt der Schaltkreis der Fig. das Antriebssystem des Motors 12 und dieser weist einen Sicherheitskreis zur Verhinderung einer Geschwindigkeitsüberhöhung des Bands 10 des Laufgeräts infolge eines Ausfalls des Steuerkreises des Motors 12 auf.

In dem Schaltkreis der Fig. 6 weist die Steuereinheit

18 ein Gleichrichternetzgerät 19 auf, das von einer Wechselstromquelle erregt wird, wenn der Relaisschalter 15 geschlossen ist. Der Gleichrichter 19 erzeugt die Gleichspannung für den Motor 12 und die Amplitude dieser Spannung wird zur Steuerung der Motorgeschwindigkeit gesteuert. Das Gleichrichternetzgerät 19 weist z.B. einen üblichen Brückengleichrichter auf, der siliziumgesteuerte Gleichrichter in zweien seiner Zweige hat. Die dem Motor 12 von dem Gleichrichternetzgerät

19 zugeführte Gleichspannung kann die Form von ungefilterten Teilhalbwellen haben, die wiederum durch Einstellung der Geschwindigkeitssteuerung gesteuert werden, die wiederum die siliziumgesteuerten Gleichrichter in dem Brückennetzwerk steuert. Derartige veränderbare gesteuerte GleichrichternetzgerMte sind bekannt. Sollte

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ein siliziumgesteuerter Gleichrichter oder ein anderes Element in dem Netzgerät ausfallen, könnte ein außerplanmäßiger und plötzlicher Anstieg bis zu einer maximalen Ausgangsgleichspannung eintreten und dies würde zu einer unerwarteten schnellen Beschleunigung des Motors 12 von seiner eingestellten Geschwindigkeit zu einer maximalen Geschwindigkeit mit einer möglichen Verletzung der das Laufgerät benutzenden Person führen. Aus diesem Grund ist ein Sicherheitskreis 62 in die Steuereinheit eingebaut, der nun beschrieben wird.

Die Ausgangsglexchspannung des Gleichrichters 19 wird auf ein Potentiometer R4A gegeben, das in der Geschwindigkeitssteuerung 22 angeordnet ist und das ein bewegliches, an die. Basis eines PNP-Transistors Ql angeschlossenes Element aufweist, Der Kollektor des Transistors Ql ist an den negativen Äusgangsanschluß des Netzgerätes 19 und der Emitter ist an die Kathode einer Diode CRl' angeschlossen. Die Anode der Diode CRl ist über eine Wicklung eines Relais Kl, über eine weitere Diode CR2 und über einen Widerstand R3 mit einem Anschluß des, Motors 12 verbunden. Der positive Anschluß des Netzgerätes 19 ist direkt mit dem anderen Anschluß des Motors 12 verbunden. Die Geschwindigkeitssteuerung 22 weist außerdem ein Potentiometer R4B auf, das sich im Gleichlauf mit dem Potentiometer R4A bewegt und das mittels Anschlüssen Pl, P2 und P3 mit dem Gleichrichter-

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netzgerät 19 verbunden ist. Das Potentiometer R4A dient zur Steuerung des Zeitpunktes der Zündung der zuvor erwähnten siliziumgesteuerten Gleichrichter und steuert dadurch in bekannter Weise die Gleichspannung, die an den Motor 12 angelegt wird.

Ein Widerstand Rl und ein Kondensator Cl sind von dem Verbindungspunkt der Diode CRl und der Wicklung des Relais Kl an den posititven Anschluß des Netzgerätes 19 angeschlossen und ein Widerstand R2 und ein Kondensator C2 sind von dem Verbindungspunkt der Diode CR2 und des Widerstands R3 mit dem zuvor erwähnten positiven Anschluß verbunden. Das Relais Kl hat einen normalerweise geschlossenen Kontakt in dem Kreis mit der Erregerwicklung 54 und dem Netzschalter 50.

Die Einstellung des Potentiometers R4A ergibt eine Bezugsspannung an der Basis eines PNP-Transistors Ql. Der Transistor Ql ist an einem Emitterfolger angeschlossen, dessen Emitter über eine Diode CRl an einen Widerstand Rl angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors Ql ist an den negativen Anschluß des Netzgerätes 64 angeschlossen, während der Widerstand Rl mit dem positiven Anschluß verbunden ist. Der Widerstand Rl ist durch einen Kondensator Cl überbrückt. Die Diode CRl, der Widerstand Rl und der Kondensator Cl sind alle mit der anderen Seite der Erregerwicklung des Relais Kl verbunden.

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Die Einstellung des Potentiometers R4A bewirkt eine Bezugsspannung an der Basis des Emitterfolgertransistors Ql und dies führt zu einer negativen Bezugsspannung an dem Widerstand Rl in dem Emitterkreis des Transistors. Diese Spannung wird in dem Kondensator Cl für eine Zeitperiode gespeichert, die ausreicht, um die Spannungsnacheilung des Motors 12 zu ermöglichen und jede Änderung des Feldstroms auszugleichen, wenn das Potentiometer H4B der Geschwindigkeitssteuerung für eine verminderte Bandgeschwindigkeit schnell geändert wird. Diese Speicherung des Kondensators Cl ist notwendig, um den Betrieb des Relais Kl mit einer sich ergebenden völligen Abschaltung des Systems zu verhindern, wenn die Geschwindigkeitssteuerung 22 schnell in Richtung einer Geschwindigkeitsverminderung gedreht wird. Die von dem Kondensator Cl gespeicherte Spannung ergibt eine Bezugsspannung für das Relais Kl.

Das Relais Kl ist z.B. ein übliches 12 Volt-Relais, das typischerweise arbeitet, wenn 6 Volt an die Wicklung bzw. an seine Erregerwicklung angelegt werden, oder wenn der Strom in seiner Erregerwicklung in irgendeiner Richtung einen minimalen Wert überschreitet. Das Relais Kl wirkt daher als Differentialschalter und öffnet den Kreis der Erregerwicklung 54 des Relaisschalters 50, um das System abzuschalten, wenn die Spannungsdifferenz über dem Kondensator Cl und dem Widerstand R2 einen

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vorbestimmten Wert überschreitet. Wenn die Relaiswicklung 54 erregt wird, kann der Motor 12 nicht wieder erregt werden, bis die Geschwindigkeitssteuerung in die Null-Stellung zurückgedreht wird, um den Schalter 56 zu schließen.

Wenn daher aus irgendeinem Grund die Spannung, die von der Steuereinheit 18 an den Motor 12 angelegt wird, und die über den Anschlüssen Bl und B2 erscheint, um einen vorbestimmten Wert die Bezugsspannung überschreitet, die durch die Einstellung der Geschwindigkeitssteuerung 22 gebildet wird, wird das Relais Kl erregt, um das System abzuschalten, so daß eine unerwartete Beschleunigung des Motors 12 verhindert wird. Da der Abschaltvorgang nur erwünscht ist, wenn die Motorspannung wesentlich die Bezugsspannung überschreitet, ist die Diode CR2 in dem Kreis angeordnet, um jede Erregung des Relais Kl ausgenommen dann zu verhindern, wenn die Motorspannung die Bezugsspannung überschreitet und nicht umgekehrt. Auf diese Weise wird eine zufällig Abschaltung des Systems bei irgendeinem Zustand ausgenommen dann verhindert, wenn die Motorspannung 12 über die Bezugsspannung steigt, um das Auftreten eines Durchgangszustandes anzuzeigen.

Der Antriebskreis der Fig. 6 bewirkt, daß das Laufgerät weiterhin zufriedenstellend arbeitet, solange die Motor- und Bezugsspannungen im Gleichgewicht sind. Der Sicherkreis 62 in dem Antriebsschaltkreis vergleicht jedoch

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ständig die Bezugsspannung und die Motorspannung, so daß irgendein Ausfall z.B. in der Steuereinheit 18, wodurch die Ausgangsglexchspannung für Motor 12 über einen vorbestimmten Wert steigt, einen Stromfluß in dem Differentialrelais Kl bewirkt. Dieser wiederum bewirkt, daß das Relais Kl betätigt wird, um den Kreis der Erregerwicklung 54 des Relaisschalter 50 zu öffnen. Wie oben erwähnt wurde, kehrt bei einer Entregung der Wicklung 54 der Relaisschalter 50 in seine normalerweise offene Stellung zurück, wodurch der Fluß des Wechselstroms zu der Steuereinheit 18 unterbrochen und die Bewegung des Laufgerätbands 10 wirksam beendet wird. Das Ansprechen auf eine derartige Unsymmetrie über einen vorbestimmten Wert zwischen der Bezugsspannung und der Motorspannung erfolgt nahezu augenblicklich und die Abschaltung des Laufgeräts wird erreicht, ohne daß der Patient irgendeine Erhöhung der Bandgeschwindigkeit feststellt.

Durch die Erfindung wird daher ein verbessertes Antriebsund Steuersystem für ein übungslaufgerät geschaffen, das Sicherheitseigenschaften hat» so daß die Verwendung des Laufgeräts insbesondere für therapeutische Zwecke sicher und verläßlich ist.

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Claims

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Patentansprüche:

, 1.]Antriebs- und Steueranordnung für einen elektrischen Antriebsmotor in einem Ubungslaufgerät mit einem endlosen Band, das von dem Motor angetrieben wird, gekennzeichnet durch einen Eingangskreis, der an eine elektrische Energiequelle anschließbar ist, einen Steuerkreis, der an dem Eingangskreis angeschlossen ist und der auf elektrische Energie der Quelle anspricht, um dem Antriebsmotor Steuerenergie zuzuführen, eine von Hand einstellbare Geschwindigkeitssteuerung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Motors, einen elektrischen Schalter zur Steuerung der Betätigung des Motors, und eine Sperreinrichtung, die die Geschwindigkeitssteuerung und den elektrischen Schalter verbindet, um eine Betätigung des Motors zu verhindern, bis die Geschwindigkeitssteuerung auf eine bestimmte Stellung eingestellt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitssteuerung ein Potentiometer in dem Steuerkreis aufweist, daß der elektrische Schalter zwischen den Eingangskreis und den Steuerkreis geschaltet ist, und daß die Sperreinrichtung die Erregung des Steuerkreises verhindert, bis das Potentiometer auf eine bestimmte Stellung entsprechend der Geschwindigkeit Null des Motors eingestellt ist.

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3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter eine von Hand bewegliche Taste mit einem Schlitz und einen Schieber aufweist, der mechanisch mit dem Potentiometer verbunden und in dem Schlitz beweglich ist, um die Betätigung des Schalters zu verhindern, wenn das Potentiometer aus einer der Geschwindigkeit Null des Motors entsprechenden Stellung gedreht wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine federbelastete Klinke, die an der Taste angeordnet ist, um die Taste mit dem Schieber zu verriegeln, wenn der Schalter in seine Aus-Stellung betätigt wird, während das Potentiometer aus seiner Null-Geschwindigkeitsstellung gedreht wird.
5. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Relaisschalter in dem Eingangskreis, um den Eingangskreis von der elektrischen Energiequelle zu trennen, und einen zweiten Schalter, der mit dem Relais und mechanisch mit dem Potentiometer verbunden ist, um den Relaisschalter zu veranlassen, den Eingangskreis von der elektrischen Energiequelle zu trennen, wenn das Potentiometer aus einer die Geschwindigkeit Null des Motors wiedergebenden Stellung bewegt wird.

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6. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an den Steuerkreis zum Trennen des Eingangskreises von der elektrischen Energiequelle angeschlossenen Schaltkreis, wenn die elektrische Steuerenergie, die dem Antriebsmotor von dem Steuerkreis zugeführt wird, einen bestimmten Bezugspegel überschreitet.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis ein Stellpotentiometer in der Geschwindigkeitssteuerung, eine Bezugspotentialquelle, die an das Stellpotentiometer angeschlossen ist, um Differenzbezugspotentialpegel für verschiedene Einstellungen des Stellpotentiometers zu erzeugen, einen Differentialrelaiskreis, der an die Bezugspotentialquelle angeschlossen ist, und einen zweiten Kreis aufweist, um ein zweites Potential an das Differentailrelais anzulegen, das das Potential wiedergibt, das an den Motor für irgendeine bestimmte Einstellung des Stellpotentiometers angelegt wird, wobei das Relais auf eine bestimmte Differenz zwischen dem Bezugspotential und dem zweiten Potential anspricht, um den Eingangskreis von der elektrischen Energiequelle zu trennen.

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