DE2256041B2

DE2256041B2 - Steueranordnung für ein Laufgerät

Info

Publication number: DE2256041B2
Application number: DE2256041A
Authority: DE
Inventors: R I 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: 1975-01-23
Also published as: JPS5232193B2; DE2256041A1; FR2163155A5; GB1400538A; SE376173B; US3711812A; IT971190B; JPS4876387A; DE2256041C3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steueranordnung für einen elektrischen Antriebsmotor in einem Obiings-Laufgerät mit einem endk .... Mu-nd, das von dem Motor angetrieben wird, wobei die Steueranordnung folgende Teile enthält: Einen Eingangskreis, der an eine Netzspannung anschließbar ist, einen Steuerkreis, der an den Eingangskreis angeschlossen ist, um dem Antriebsmotor Steuerenergie zuzuführen, eine von Hand einstellbare Geschwindigkeitssteuerung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Motors und einen Netzschalter zum Ein- und Ausschalten des Motors.

Line derartige Steueranordnung kann z. B. für diagnostische und therapeutische Übungs-Laufgeräte bekannter Art und allgemein für Laufgeräte und ähnliche Geräte jedweder Art verwendet werden.

Es ist üblich, Elektrokardiogramme von Patienten in ruhender Stellung auf einem Tisch oder Bett aufzuneh men. Bekannt ist, daß häufig ein ruhender Patient ein normales Elektrokardiogramm liefert, obwohl ein klinisches oder ein anderes Anzeichen für eine Anormalität vorliegt. Wenn aber der Patient kontinuierlich eine Übung ausführt, die eine konstante, in mehreren Zeitintervallen abgestufte Arbeitslast darstellt, können aufschlußreichere Elektrokardiogramme erhalten werden. Dai Laufgeräi hat sich hierfür und auch für andere Zwecke als ein geeignetes Gerät erwiesen, und der klinische Laufgerättest ist als Grundlage für das Studium und die Diagnose der physischen Konstitution von Patienten weit verbreitet.

Ein derartiges Laufgerät ist in der USA-Patentschrift 3 518 985 beschrieben. Es enthält in Verbindung mit der Überwachung der Herztätigkeit des Geräte-Benutzers eine automatische oder von Hand zu bedienende Steueranordnung für die Geschwindigkeitsregelung des Laufbandes.

Bei den bekannten, von einem Motor angetriebenen Lcufgeräten ist es üblich, das Laufgerät-Band 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 Geschwindigkeilssteuermechanismen bekannt und rvich solche mit hydraulischen Antrieben. Bei diesen Geräten ist es jedoch schwierig, eine gleichmäßige Steuerung bis zur Geschwindigkeit Null bei Lastbetrieb zu erreichen. Einen bekannten, verbesserten Antrieb für das Laufgerät-Band, der eine gleichmäßige Geschwindigkeitssteuerung bis zur Geschwindigkeit Null ermöglicht, erhält man in Verbindung eines Gleich-

itrommotors mit einem hochpermeablen Permanentmagneten und durch Änderung der Oleichspannung, die an den Motor mit einer geeigneten Geschwindigkeitssteuerung angelegt wird. Solch ein Motor liefert das notwendige Drehmoment bei niedrigen Geschwindlgkeiten und kann z.B. gleichmäßig veränderliche Bandgeschwindigkeiten in einem Bereich von etwa 1 bis 16 km/Std. erzeugen.

Eine bekannte, geeignete Geschwindigkeitssteuerung für solch einen Gleichstrommotor weist z. B. einen Brückengleichriehter mit Silizium-Gleichrichtern oder dergleichen auf, dip so gesteuert werden, daß eine Gleichspannung veräncerlicher Größe an den Gleichitrommotor zur Geschwindigkeitssteuerung angelegt werde, kaun. Es besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Siliztü.Ti-Gleichrichter oder andere Elemente in wich einer Steuerung durchbrennen bzw. ausfallen. Die kann dazu führen, daß die Steuerung eine maximale Gleichspannung an den Motor anlegt, was wiederum zu einem unerwarteten, abrupten Anstieg der Motorgeschwindigkeit von dem gesteuerten Wert aus zu einem maximalen Wert führt.

Ein unerwarteter Anstieg der Motorgeschwindigkeit kann aber gefährlich sein und möglicherweise 7 <r Verletzung des das Laufgerät benutzenden Patienien führen. Der Schutz besteht in bekannter Weise darin, die Steueranordnung mit einem geeigneten Schaltkreis zu versehen, 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.

Bei den bekanntgewordenen Ausführungen von Laufgeräten ist es aber nicht möglich, den Laufband- 3; Benutzer vor einem unerwarteten Anlaufen oder vor Geschwindigkeitsübersteigerung des Laufbandes zu schützen. Besonders ältere oder körperlich behinderte Patienten können bei Benutzung des Laufbandes für therapeutische Zwecke nicht genügend reagieren und können verletzt werden, wenn plötzliche Geschwindigkeitsänderungen des Laufbandes auftreten, z. B. infolge von Stromausfall oder Schaltkreisstörungen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sperreinrichtung in der Steueranordnung für das Laufband vorzusehen, 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 Null-Stellung ist. Ohne diese Eigenschaft wäre es einem Patienten möglich, bei der Geschwindigkeits-Steuereinstellung auf einen anderen Weil als Null auf dem Band zu stehen, und die sich ergebende unerwartete und schnelle Beschleunigung des Bandes bis zur eingestellten Geschwindigkeit könnte zur Verletzung des Patienten führen, wenn der Schalter eingeschaltet wird.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgäbe besteht daririv daß eine Sperreinrichtung die Geschwindigkeitssteuerung des Motoni und den Netzschalter verbindet, um eine Betätigung des Motors zu verhindern, solange die Geschwindigkeitssteuerung nicht in die Null-Stellung, die der Geschwindigkeit Null des Motors ent- fs spricht, gedreht ist

^v Die erfirtdungsgemäße e/ektrische Sperreinrichtung Bewirkt, daß im Falle eines Netzausfalles oder beim Herausziehen des Ster*ers des Netzkabels em Laufgerät aus der Netzsteckdose während des Betriebes des Laufgerätes der Antriebsmotor bei Wiedsrzuföhrung der Energie nicht erregt wird, bevor nicht die Geschwindigkeitssteuerung zuerst auf Null zurückgestellt wird. Dadurch wird eine mögliche Verletzung eines Patienten, der auf dem Band steht, verhindert, wenn die Antriebsenergie dem Band wieder zugeführt wird. Die Sperrkreissteuerung hindert das Laufband daran, schnell bis auf die zuvor eingestellte Geschwindigkeit beschleunigt zu werden, und erfordert statt dessen eine Rückstellung der Anordnung, bevor sie wieder in Betrieb genommen werden kann.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der F i g. 1 bis 6 erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung des Laufgerätes, das zur Aufnahme der Steueranordnung gemäß der Erfindung ausgebildet ist

F i g. 2 eine Steuereinheit für das Laufgerät der F i g. 1 mit Anzeige- und Steuereinrichtungen für das Laufgerät,

F i g. 3 ehie vergrößerte perspektivische Teilansicht einer mechanischen Sperreinrichtu:;^ zwischen einem Netzschalter und der Geschwindigkeitssteuerung, die in der Einheit nach F i g. 2 enthalten sind,

F i g. 4 eine Schaltklinke der Sperreinrichtung nach F i g. 3 iii einem Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3,

F s g. 5 ein Schaltbild einer äquivalenten elektrischen Sperreinrichtung zwischen dem Netzschalter und der Geschwindigkeitssteuerung der Einheit der F i g. 2 und

F i g. 6 ein Schaltbild eines Geschwindigkeitüberhöhungs-Schutzkreises für den Antriebsmotor des Laufgerätes in F i g. 1.

Das in F i g. 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. Aus einem 110-Volt-Wechselstrom-Netz wird übei einen Stecker 16 Energie für eine elektrische Steuereinheit 18 entnommen, die wiederum von einer Geschwindigkeitssteuerung 22 in einer Steuereinheit 20 gesteuert wird, um die Geschwindigkeit des Motors 12 zu steuern. Die Steuereinheit 20 kann an Einern Griffteil 21 des Laufgerätes zur geeigneten Steuerung durch den Patienten selbst befestigt oder zur Fernsteuerung durch den behandelnden Arzt oder eine andere Aufsichtsperson entfernt angeordnet sein. Bei Betätigung der Steuereinheit 20 treibt der Motor 12 das Band 10 in Richtung des Pfeils mit einer Geschwindigkeit an, die durch die Einstellung der Geschwindigkeitssteuerung 2?. b-stimmt wird. Wie F i g. 2 zeigt, weist die Geschwindigkeitssteuerung 22 in der Steuereinheit 20 einen Drehknopf auf, der z. B. im Uhrzeigersinn gedreht wird, um die Motorgeschwindigkeit /.u erhöhen, und der im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, um die Motorgeschwindigkeit zu vermindern. Die Geschwindigkeitssteuerung 22 kann im Gegenuhrzeigersinn in eine Null-Stellung gedreht werden, in der die Motorgeschwindigkeit Null ist Ein Netzschalter 24 ist an der Steuereinheit 20 neben der Geschwindigkeitssteuerung 22 angeordnet, wie Fig.2 zeigt Eine Geschwindigkeitsanzeigevorriclaung 25 ist ebenfalls an der Steuereinheit angeordnet und kann direkt in Kilometern pro Stunde geeicht werden.

Wie oben erwähnt wurde, besteht die Aufgebe der Erfindung darin, jede Betätigung des Antriebsmotors

12 zu verhindern, wenn der Netzschalter 24 eingeschaltet ist und die Geschwindigkeitssteuerung 22 nicht in die Nullstellung zurückgedreht wurde, in der die Geschwindigkeit des Bandes 10 auf Null vermindert wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung entweder mechanisch, wie die Fig.3 und 4 zeigen, oder elektrisch, wie die F i g. 5 zeigt, gelöst.

Die mechanische Anordnung der F i g. 3 besteht aus einem Ritzel 26, das in die Zahnstange 30 an einem Schieber 32 eingreift. Der Schieber wird durch Lagerflächen in Trennwanden 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 F i g. 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 dem Bereich 42 der Schalttaste 40 zu entfernen und so eine völlig freie Bewegung des Netzschalters 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 F i g. 3 verstellt wird und dadurch das linke Ende des Schiebers aus dem Bereich 42 entfernt wird.

Wenn der Hauptschalter in der Aus-Stellung ist. wie F i g. 3 zeigt, bewirkt die Drehung der Geschwindigkeitssteuerung 22 und des Ritzels 26 im Uhrzeigersinn aus der Null-Stellung zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Bandes 10. daß das linke Ende des Schiebers in den Bereich 42 über eine Schaltklinke 44 bewegt wird. 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 40 enthalten und steht auf Grund der Kraft einer Feder 48 in ihrer normalen Stellung vor. Der Hauptschalter kann nun auf Grund des Vorhandenseins der Schaltklinke 44 nicht in die Ein-Stellung geschaltet werden, solange das linke Ende des Schiebers 32 in dem Bereich 42 ist Wenn jedoch die Geschwindigkeitssteuerung in die Null-Stellung zurückgedreht wird, wird das linke Ende des Schieben 32 aus dem Bereich 42 entfernt, und der Schalter 24 kann durch Drücken der Schalttaste gedreht werden, um die Taste im Gegenuhrzeigersinn um die Achse A in F i g. 3 zu kippen.

Sollte die Geschwindigkeitssteuerung gedreht werden» während der Netzschaher 24 in seiner Em-Stelhmg ist, tritt das Ende des Schiebers 32 in den Bereich 38 unter der Schaltklinke 44 ein. Wenn ram die Schalttaste 40 im Uhrzeigersinn um die Achse A in ihre Aus-Stel hmg gekippt wird, drückt das Ende des Schiebers 32 die geneigte Fische 46 der Schaltklinke 44 nach oben und In den Hohlraum m der Schalttaste 40 entgegen der Kraft der Feder 48. Das linke Ende des Schiebers 32 bewegt sfch dann in den Bereich 42, und die Schaltklinke 44 schnappt in ihre äußere Stellung heraus, fängt den Schieber 32 ein und verhindert, daß der Netzschalter 24 in seine Em-Stellung zurückbewegt wird, wenn nicht tfie Geschwindigkeitssteuerung auf Null zurückgedreht wurde, wodurch das finke Ende des Schiebers 32 aus dem Bereich 42 entfernt wird.

Die Sperrung zwischen dem Netzschalter 24 und der Geschwindigkeitssteuerung 22 kann auch elektrisch erreicht werden, wie der Schaltkreis der F i g. 5 zeigt. Der Schaltkreis der F i g. 5 weist einen normalerweise offenen solenoidbetätigten Retaisschalter 50 auf. der eine Relaiswicklung 54 hat, die mit der ankommenden Wechselstrom-Netzleitung verbunden ist. Der Relaisschalter 50 ist z. B. mit der Steuereinheit 18 verbunden, die dem Motor 12 Gleichstromenergie zuführt. In sei nem normalen Zustand verhindert das Relais 50, daß Wechselstrom zu der Steuereinheit 18 fließt, so daß der Antriebsmotor 12, der wiederum das Band des Laufgerätes 10 treibt, abgeschaltet wird. Die Wicklung 54 des Relaisschalters 50. die, wenn sie erregt wird, den Relais schalter schließt, ist in dem Schaltkreis mit dem Schal ter 56 in Reihe geschaltet Der Schalter 56 ist ein Teil der Geschwindigkeitssteuerung 22 und ist geschlossen, wenn diese in die Null-Stellung zurückgedreht wird. Wie F i g. 5 zeigt, ist der Netzschalter 24 ein zweipo-

■ S liger Schalter. Einer seiner Pole 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 Netzschalters 24 dient ais Haltekreis, um die Relaisspule 54 erregt zu halten, nachdem nachfolgend die Geschwindigkeitssteuerung aus ihrer Null-Stellung gedreht wurde, und der Schalter 56 offen ist Wenn jedoch der Netzschalter 24 in seine Aus-Stellung gebracht wird, kann der

2s Schaltkreis nicht erregt werden, bis die Geschwindigkeitssteuerung <2 wieder in die Null-Stellung gebracht wurde, um den Schalter 56 zu schließen. Auch wenn aus irgendeinem Grunde, z. B. bei Netzausfall, keine Energie zur Verfügung steht, oder wenn der Stecker des Netzkabels herausgezogen wird, muß die Geschwindigkeitssteuerung 22 in ihre Null-Stellung 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 kann. Auf diese Weise kann das Band 10 des Laufgerätes nur angelassen werden, nachdem die Geschwindigkeitssteuerung auf die Geschwindigkeit

Null des Bandes zurückgedreht wurde.

Wie oben erwähnt wurde, zeigt der Schaltkreis der F i g. 6 das Antriebssystem des Motors 12. und dieser weist einen Sicherheitskreis zur Verhinderung einer Geschwindigkeitsüberhöhung des Bandes 10 des Lauf gerätes infolge eines Ausfalls des Steuerkreises des Motors 12 auf. In dem Schaltkreis der F i g. 6 weist die Steuereinheit

18 ein Gleichrichter-Netzgerät 19 auf. das von ein-er Wechselstromquelte gespeist wird, wenn das Relais 50

so geschlossen ist Der Gleichrichter 19 erzeugt die Gleichstrom-Spannung fur den Motor 12, und dte Große dieser Spannung wird zur Steuerung der Motorgeschwindigkeit eingestellt Das Gleichrichter-Netzgerät

19 weist z. B. einen üblichen Brückengleichrichter auf, der Silizium-Gleichrichter in zweien seiner Zweige hat Die dem Motor 12 von dem Gleichrichternetzgerät 19 zugeführte Gleichspannung kann Ae Form von ungefilterten Teilhalbwellen haben, die durch Einstellen der Geschwindigkeitssteuerung gesteuert werden, die wie derum die Silizium-Gleichrichter in dem Brückennetz werk steuert Derartige veränderbare, gesteuerte Gleictirichternetzgeräte sind bekannt Sollte ehr Silizium-Gleichrichter oder ein anderes Element in -dem Netzgerät ausfallen, könnte ein außerplanmäßiger und plötzlicher Anstieg bis zn einer maximalen Ausgangsgleichspannung eintreten, und dies wurde zu einer unerwarteten, schnellen Beschleunigung des Motors 12 von seiner eingestellten Geschwindigkeit zu einer ma-

xim; zunj Aus Slci C

win Gc: ein«

ximalen 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 Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters 19 wird auf ein Potentiometer (R4A) gegeben, das in der Geschwindigkeitssteuerung 22 angeordnet ist und das einen beweglichem, an die Basis eines PNP-Transistors Qi angeschlossenen Abgriff aufweist. Der Kollektor des Transistors Qi ist an den negativen Ausgangsanschluß des Netzgerätes 19 und der F.mitter ist an die Kathode einer Diode CRi angeschlossen. Die Anode der Diode CRi ist über eine Wicklung eines Relais Ki. über eine weitere Diode CR2 und über einen Widerstand A3 mit einem Anschluß des Motors 12 verbunden. Der positive Anschluß des Netzgerätes 19 ist di rekt mit dem anderen Anschluß des Motors 12 verbun den. Die Geschwindigkeitssteuerung 22 weist außer dem ein Potentiometer R4B auf, das sich im Gleichlauf mit dem Potentiometer R4A bewegt und das mittels Anschlüssen Pi. Pl und Pi mit dem Gleichrichternetzgerät 19 verbunden ist. Das Potenliometer RAA dient zur Steuerung des Zeitpunktes der Zündung der zuvor erwähnten Silizium-Gleichrichter und steuert dadurch in bekannter Weise die Gleichspannung, die an den Motor 12 angelegt wird.

Ein Widerstand Ri und ein Kondensator Cl sind von dem Verbindungspunkt der Diode CRi und der Wicklung des Relais Ki an den positiven Anschluß des Net/-gr rätes 19 angeschlossen, und ein Widerstand Rl sowie ein Kondensator C2 sind von dem Verbindungspunkt der Diode CR2 und des Widerstandes Ri mit dem zu vor erwähnten positiven Anschluß verbunden. Das Relais Ki hat einen normalerweise geschlossenen Kontakt in dem Kreis mit der F.rregerwicklung 54 und dem Netzschalter 24.

Die Einstellung des Potentiometers R4A ergibt eine Bezugsspannunj; an der Basis eines PNP-Transistors Qi. Der Transistor Qi ist als Emitterfolger geschaltet, dessen Emitter über eine Diode CRi an einen Wider stand Ri angeschlossen ist. Der Kollektor des Transi stors Qi ist an den negativen Anschluß des Netzgerätes 19 angeschlossen, während der Widerstand Ri mit dem positiven Anschluß verbunden ist. Der Widerstand Ri ist durch einen Kondensator Π überbrückt. Die Diode CRi. der Widerstand Ri und der Kondensator Cl sind alle mit einem Anschluß der Erregerwicklung des Relais ACl verbunden.

Die Einstellung des Potentiometers R4A bewirkt eine Bezugsspannung an der Basis des Emitterfolgertransistors Qi, und dies führt zu einer negativen Bezugsspannung an dem Widerstand Al in dem Emitterkreis des Transistors. Diese Spannung wird in dem Kondensator CI während einer Zeit gespeichert, die ausreicht, um die Spannungsnacheilung des Motors 12 zu ermöglichen und jede Änderung des Feldstromes auszugleichen, wenn das Potentiometer R4B der Geschwindigkeitssteuerung für eine verminderte Bandgeschwindigkeit schnell geändert wird. Diese Speicherang durch den Kondensator Cl ist notwendig, um den Betrieb des Relais Ki mil einer sich ergebenden völligen Abschaltung des Systems zu verhindern, wenn die Geschwindigkeitssteuerung 22 schnell in Richtung einer Geschwindigkeitsverminderung gedreht wird. Die in dem Kondensator Cl gespeicherte Spannung ergibt eine Bezugsspannung für das Relais Ki.

Das Relais Ki ist z. B. ein übliches 12-Volt-Relais, das bereits anspricht, wenn 6 Volt an seine Erregerwicklung angelegt werden, oder wenn der Strom in seiner Erregerwicklung in irgendeiner Richtung einen minimalen Wert überschreitet. Das Relais KX wirkt daher als Differentialschalter und öffnet den Kreis der Erregerwicklung 54 des Relaisschalters 50, um das System abzuschalten, wenn die Spannungsdifferenz zwischen dem Kondensator Cl und dem Widerstand R2 einen 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, die Bezugsspannung um einen vorbeslimmten Wert überschreitet, die durch die Einstellung der Geschwindigkeitssteuerung 22 gebildet wird, wird das Relais Ki erregt, um das System abzuschalten, so daß eine unerwartete Beschleunigung des Motors 12 verhinderi wird. Da der Abschaltvorgang nur erwünscht ist, wenn die Motorspannung wesentlich die Bezugsspannung überschreitet, ist die Diode CR2 in dem Kreis angeordnet, um die Erregung des Relais AiI zu verhindern, mil Ausnahme des Falles, daß die Motorspannung die Bezugsspannung überschreitet. Auf diese Weise wird eine zufällige Abschaltung des Systems bei irgendeinem Zustand verhindert, ausgenommen dann, wenn die Motorspannung 12 über die Bezugsspannung steigt, um so anzuzeigen, daß der Motor durchgeht. Der Antriebskreis der F i g. 6 bewirkt, daß das Laufgerät weiterhin zufriedenstellend arbeilet, solange die Motor- und Bezugsspannungen im Gleichgewicht sind Der Sicherheitskreis 62 in dem Antricbsschaltkreis vergleicht jedoch ständig die Bezugsspannung und die Motorspannung. so daß irgendein Ausfall, z. B. in der Steuereinheit 18, wodurch die Ausgangsgleichspannung für den Motor 12 über einen bestimmten Wert steigt einen Stromfluß in dem Differentialrelais Ki bewirkt Dieser wiederum bewirkt, daß das Relais AiI betätigt wird, um den Kreis der Erregerwicklung 54 des Relaisschalters 50 zu öffnen. Wie oben erwähnt wurde, kehr! bei einer Entregung der Wicklung 54 der Relaisschalter 50 in seine normalerweise offene Stellung zurück, wodurch der Fluß des Wechselstromes zu der Steuerein· heit 18 unterbrochen und die Bewegung des Laufgerätbandes JO 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 Laufgerätes wird erreicht, ohne daß der Patient irgendeine Erhöhung der Bandgeschwindigkeit feststellt.

Durch die Erfindung wird daher ein verbessertes

Steuersystem für ein Übungslaufgerät geschaffen, das Sicherheitseigenschaften hai. so daß die Verwendung

des Laufgerätes insbesondere für therapeutische Zwekke sicher verläßlich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J. Steueranordnung für einen elektrischen Antriebsmotor in einem Übungs-Laufgerät mit einem endlosen Band, das von dem Motor angetrieben wjrd, wobei die Steueranordnung folgende Teile enthält: Einen Eingangskreis, der an eine Netzspannung anschließbar ist, einen Steuerkreis, der an den Eingangskreis pngeschlossen ist, um dem Antriebs- ι ο motor Steuerenergie zuzuführen, eine von Hand einstellbare Geschwindigkeitssteuerung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Motors und einen Netzschalter zum Aus- und Einschalten des Motors, gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung (26,30.32,50.54,56,62), die die Geschwindigkeitssteuerung (22) und den Neuschalter (24) verbindet, um eine Betätigung des Motors (12) zu verhindern, solange die Geschwindigkeitssteuerung (22) nicht in die Null-Stellung, die der Geschwindigkeit Null des Motors (12) entspricht, gedreht ist
2. Anordnung nach Anspruch 1, in der die Geschwindigkpi'ssteuerung ein Potentiometer aufweist und atf Netzschalter zwischen den Eingangskreis und den Steuerkreis geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (26, 30, 3Z 50, 54, 56, 62) die Erregung des Steuerkreises (18) verhindert, solange das Potentiometer (RAB) nicht in die Null-Stellung zurückgedreht ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, in der der Netz ichalter eine von Hand bewegliche Taste mit einem Schlitz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (26, 30, 32, 50, 54, 56, 62) einen Schieber (32) aufweist, der mechanisch mit dem Potentiometer (RAB) verbunden ^:st und in dem Schlitz beweglich ist, um die Betätigung des Netzschalters (24) zu verhindern, wenn das t'otentiometer (RAB) aus der Null-Stellung gedreht wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, in der an der Taste eine federbelastete Klinke (44) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (40) mit dem Schieber (32) verriegelt wird, wenn der Netzschalter (24) in seiner AUS-Stellung während einer Zeit betätigt wird, in der das Potentiometer (RAB) nicht in die Null-Stellung zurückgedreht ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennieichnet, daß die Sperreinrichtung (26, 30,32, 50, 54, 56.62) ein Relais (50, 54) im Eingangskreis (16) ent hält, um diesen von der Netzspannung zu trennen, und ferner einen Schalter (56), der elektrisch mit dem Relais (50. 54) und mechanisch mit dem Potentiometer (RAB) verbunden ist. um über das Relais (50, 54) den Eingangskreis (16) von der Netzspannung zu trennen, wenn das Potentiometer (RAB) aus der Null-Stellung gedreht ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-If ichnet. daß die Sperreinrichtung (26,30, 32, 50, 54, 56, 62) einen Schaltkreis (62) enthält, der an den Steuerkreis (18) angeschlossen ist zum Trennen des Eingangskreises (16) von der Netzspannung, wenn die Steuerspannung, die dem Antriebsmotor (12) vom Steuerkreis (18) zugeführt wird, einen bestimmten Wert überschreitet.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (62) ein mit dem Potensometer (RAB) gekoppeltes Potentiometer (RAA), ferner eine Bezugsspannungsquelle (QX), die

an das Potentiometer (RAA) angeschlossen ist, um verschiedene Bezugsspannungen fur verschiedene Einstellungen des Potentiometers (RAA) zu erzeugen, ferner ein Relais (K]), einen tiifferentialrelaiskreis (Ql, CRi, Ri, Ci), der an die Bezugsspannung angeschlossen ist, und einen zweiten Differentialrelaiskreis (CR2, R2, Cl, RZ) aufweist, um eine Spannung an den Differentialrelaiskreis (Qi, CRX, Ri, Ci) anzulegen, die die Spannung wiedergibt, die an den Motor (12) bei einer bestimmten Einstellung der Geschwindigkeitssteuerung (22) angelegt wird, wobei das Relais (Ki) auf eine bestimmte Differenz zwischen der Bezugsspannung und der Spannung anspricht, die die dem Motor (12) zugeTjhrte Spannung darstellt, um den Eingangskreis (16) von der Netzspannung zu trennen.