DE2414123C3 - Elektrische Schutzeinrichtung für ein Mikrowellengerät - Google Patents

Description

60 verhältnismäßig geringem Aufwand ein hohes Maß an

Sicherheit gewährleistet.

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Ausgestal-

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische tungen der Erfindung ergeben sich aus den anderen Schutzeinrichtung für ein Mikrowellengerät, das einen Unteransprüchen und werden an Hand eines in der Mikrowellengenerator zum Erwärmen von in einem ⁶5 Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher Behälter befindlichen Blut enthält und das eine den erläutert. In der Zeichnung bedeutet:
Behälter aufnehmende Haltevorrichtung hat, die wäh- Fig. 1 ein Schaltbild eines Stromkreises mit mehre-

rend des Erwärmens durch mit der Haltevorrichtung ren Schaltern und einem Relais,

ta.

ρ j g. la je einen Stromkreis für einen Mikrowellengenerator und einen Motor,

Fig.2 eine Schnittansicht eines Bluterwärmungsgerätes in abgebrochener Darstellung mit einer erfindungsgemäßen Abtastvorrich;ung,

Fig.3 ^e'ⁿ Schaltbild einer elektrisch-optischen Abtastvorrichtung und

F i g. 3a einen Stromkreis tür eine Signaliampe.

Nach F i g. 1 hat ein Stromkreis zwei z. B. mit dem Wechselstromnetz verbundene Eingangsklemmen I₁ 2. In der mit der Eingangsklemme 1 verbundenen Leitung liegt eine Reihenschaltung aus einem ersten Schalter 3 eines zweipoligen Netzschalters 4, einen Drucktastenschalter 5, den Schaltern d, k und bn, der Erregerwicklung eines Relais B1 und einem zweiten Schalter 6 dts Netzschalters 4. Der Schalter 621 wird durch ein weiter unten erläutertes Relais B 2 gesteuert und ist im Ruhezustand geschlossen. Das Relais B1 steuert einen Schalter 61t., der dem Drucktastenschalter 5 parallel geschaltet ist und der im Ruhezustand geöffnet ist.

Die Stromkreise in der F i g. 1 a enthalten je einen weiteren, durch das Relais B1 gesteuerten Schalter bn und thy Der den Schalter 612 enthaltende Stromkreis liegt an einer Spannung U\ und enthält in Reihe zu dem Schalter bn einen Mikrowellengenerator 7, das ist z. B. ein Magnetrongenerator. Der Stromkreis mit dem Schalter on liegt beispielsweise am Wechselstromnetz und enthält einen Motor 8, dessen Funktion weiter unten beschrieben wird.

Ein Bluterwärmungsgerät 9 nach F i g. 2 hat ein im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 10; in dem Innenraum des Gehäuses 10 befinden sich außer einem in der Zeichnung nicht dargestellten Netzteil, dem Mikrowellengenerator 7 sowie dem Strahler des Mikrowellengenerators ein Hohlleiter 11, in den der Strahler des Mikrowellengenerators hineinragt. Der Hohlleiter geht in einen Erwärmungsraum 12 über, der oben offen ist und durch einen um ein Scharnier 13 schwenkbaren Deckel 14 hochfequenzdicht abgeschlossen werden kann. An dem Deckel 14 ist mindestens ein Hebel 15 befestigt, dessen freies Ende im geschlossenen Zustand des Deckels von einem Permanentmagneten 16 magnetisch festgehalten wird.

Der in F i g. 1 durch ein Schaltsymbol gekennzeichnete Schalter d ist in Fig.2 mit 17 bezeichnet. Bei geschlossenem Deckel 14 des Bluterwärmungsgerätes 9 ist dieser Schalter ebenfalls geschlossen. Eine Haltevorrichtung 18 für einen mit Blut gefüllten Behälter 19, das ist z. B. eine Gasflasche, ist an einem Ende einer in den Erwärmungsraum 12 hineinragenden und drehbar gelagerten Antriebswelle 20 befestigt. Das andere Ende der Antriebswelle trägt beispielsweise ein Antriebsrad 21, das z. B. über ein in F i g. 2 nicht dargestelltes Getriebe mit dem Motor 8 in Verbindung steht. Das zuletzt genannte Ende der Antriebswelle 20 trägt außerdem eine Scheibe 22 mit gleichmäßig über den Umfang der Scheibe verteilt angeordneten Löchern 23. Auf der einen Seite der Scheibe 22 ist eine Lichtquelle 24 und auf der anderen Seite der Scheibe ein lichtempfindliches Element 25 einer weiter unten beschriebenen optischen Abtastvorrichtung derart angeordnet, daß der Lichtstrahl der Lichtquelle jeweils nur durch das Loch 23 der Scheibe 22 auf das lichtempfindliche Element 25 fallen kann.

Die als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle 20 enthält in ihrem Innern einen axial verschiebbaren Stab 26, dessen in den Erwärmungsraum 12 hineinragendes Ende bei eingesetztem Behälter 19 sich an der Wandung des Behälters abstützt und dessen anderes Ende unter der Druckkraft eines Federelementes, z. B. einer Blattfeder 27, steht Das freie Ende der Feder steht mit einem Schalter 28 in Eingriff, der dem Schalter k in F i g. 1 entspricht Bei in die Haltevorrichtung 18 eingesetztem Behälter 19 ist der Schalter 28 bzw. Jt geschlossen.

Der Stab 26 ist vorzugsweise rohrförmig und trägt an seinem in den Erwärmungsiaum 12 hineinragenden Ende einen Wärmefühler 29, dessen Anschlußleitungen durch den Stab 26 hindurch an eine nicht zur Erfindung gehörende Temperaturmeßeinrichtung geführt sind.

Eine elektrisch-optische Abtastvorrichtung 30 enthält nach F i g. 3 als Lichtquelle 24 (F i g. 2) eine Leuchtdiode 31, die in Reihe mit einem Widerstand 32 und einem durch das Relais B1 steuerbaren Schalter b\4 zwischen einem Anschluß 33 positiver Betriebsspannung Ub und Masse liegt Zwischen der Lichtaustrittsfläche der Leuchtdiode 31 und einem als lichtempfindliches Element 25 (Fig. 2) dienenden Fototransistor 34 befindet sich die Scheibe 22 mit den Löchern 23. Während der Kollektor des Fototransistors 34 über einen Widerstand 35 mit dem feststehenden Kontakt des Schalters bu verbunden ist, liegt der Emitter des Fototransistors auf Masse. Der Kollektor des Fototransistors 34 steht über einen Verstärker 36 mit einem Längskondensator 37 in Verbindung, an den sich ein weiterer Verstärker 38 anschließt. Die den Längskondensator 37 und den Verstärker 38 verbindende Leitung steht über eine Parallelschaltung aus einem Kondensator 39 und einem Widerstand 40 mit Masse in Verbindung. Der Kondensator 39 und der Widerstand 40 bilden zusammen ein RC-Glied. Von dem Ausgang des weiteren Verstärkers 38 führt eine Verbindung über ein zweites Relais B 2 an einen Anschluß 41 positiver Betriebsspannung Ub sowie über einen von dem zweiten Relais B2 steuerbaren Schalter 622 nach Masse. Der weitere Verstärker erhält seine Betriebsspannung Ub über den Schalter Öm.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Schutzeinrichtung näher erläutert.

Bei geöffnetem Deckel 14 wird die Glasflasche 19 in die Haltevorrichtung 18 eingelegt. Ist die Haltevorrichtung ordnungsgemäß geschlossen, so wird der sonst geöffnete Schalter 28 bzw. der Schalter k in F i g. 1 geschlossen. Wird dann der Deckel 14 zugeklappt, so schließt auch der Schalter 17 bzw. der Schalter d in Fig. 1. Der Schalter bi\ ist im Ruhezustand ebenfalls geschlossen. Wenn der als Starttaste benutzte Drucktastenschalter 5 betätigt wird, so erhält das erste Relais B1 einen Erregerstrom. Damit schließt der Kontakt i>i6, so daß das Relais B1 auch bei losgelassenem Drucktastenschalter 5 erregt bleibt. Gleichzeitig werden auch die Schalter bn und f>u geschlossen, so daß der Mikrowellengenerator 7 und der Motor 8 eingeschaltet werden. Es beginnt somit die Erzeugung der Mikrowellenenergie unter gleichzeitiger Bewegung der Haltevorrichtung 18. Durch den gleichzeitig mit den Schaltern öle, 612 und bn geschlossenen Schalter bi₄ wird die Betriebsspannung für die Abtastvorrichtung 30 und den weiteren Verstärker 38 eingeschaltet. Der dabei auftretende Einschaltimpuls gelangt über den Verstärker 36 und den Kondensator 37 an den Kondensator 39, der dadurch auf eine, z. B. positive, Spannung aufgeladen wird. Die positive Spannung an dem Kondensator 39 bewirkt über den Verstärker 38, daß das zweite Relais B 2 stromlos bleibt. Mit der durch den Motor 8 in Bewegung versetzten Haltevorrichtung 18 bewegt sich

auch gleichzeitig die Scheibe 22, so daß das von der Leuchtdiode 31 ausgehende Licht impulsweise auf den Fototransistor 34 fällt. Damit entsteht eine Folge von positiven Impulsen, die den Kondensator 39 in dem geladenen Zustand halten. Das zweite Relais bleibt somit stromlos und der Schalter h\ dieses Relais geschlossen.

Wird aus irgendeinem Grunde die Bewegung der Haltevorrichtung 18 blockiert oder läuft der Motor nicht an, so werden in der Abtastvorrichtung 30 keine positiven Impulse zur Ladungserhöhung des Kondensators 39 erzeugt. Aus diesem Grunde kann sich der Kondensator 39 über den Widerstand 40 entladen, und zwar entsprechend der gewählten Zeitkonstante. 1st die KiDndensatorspannung auf einen bestimmten Wert abgesunken, so sinkt das Ausgangspotential des weiteren Verstärkers 38 auf das Nulipotential ab, wodurch das Relais B 2 erregt wird. Ein durch das Relais B 2 gesteuerter Schalter O₂₂ sorgt dafür, daß das einmal erregte Relais B2 weiterhin seinen Haltestrom erhält. Mit dem Ansprechen des zweiten Relais B2 wird auch der Schalter O₂₁ in F i g. 1 geöffnet, so daß das Relais B 1 stromlos wird bzw. nicht erregt werden kann. Damit ist auch der Mikrowellengi-nerator 7 abgeschaltet. Das Relais B 2 steuert auch noch einen Schalter bu. der bei erregtem Relais B 2 geschlossen ist und damit einen Stromkreis für eine Signallampe 49 schließt. In Reihe mit der Signallampe liegt ein Unterbrecher 50, der den Stromkreis in periodischer Folge unterbricht und damit die Signallampe 49 ein Blinksignal abgeben läßt, das das Vorliegen einer Störung anzeigt.

Nach Beseitigung der Störung läßt sich das

ίο Bluterwärmungsgerät erst wieder einschalten, wenn zuvor der Netzschalter geöffnet worden ist. weil dadurch gleichzeitig die Betriebsspannung Ub für das Relais B 2 abgeschaltet wird.

Es sei noch erwähnt, daß an die Stelle der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Abtastung von Löchern 23 einer Scheibe 22 mittels einer Leuchtdiode und eines Fototransistors auch eine andere Art der Abtastung treten kann. Beispielsweise kann die Scheibe 22 stark reflektierende Striche tragen, die mittels eines Sensors abgetastet werden. Die Scheibe kann gegebenenfalls auch bereichsweise magnetisiert sein, so daß eine Abtastung mittels eines magnetfeldempfindlichen Elementes möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

verbundene Antriebsmittel bewegt wird. Patentansprüche: Das für Bluttransfusionen benötigte Blut wird üblicherweise in nichtmetallische Gefalle, z. B. m

1. Elektrische Schutzeinrichtung für ein Mikrowel- Glasflaschen oder in Beutel aus Kunststoff-Folie, gefüllt lengerät das einen MikroweUengenerator zum 5 und als sogenannte Blutkonserve in einem Kühlschrank Erwärmen von in einem Behälter befindlichem Blut bei etwa + 4°C aufbewahrt Unmittelbar vor semer enthält und das eine den Behälter aufnehmende Verwendung kann dann das gekühlte Blut durch Haltevorrichtung hat die während des Erwärmens Mikrowellenenergie schnell auf eine der Temperatur durch mit der Haltevorrichtung verbundene An- des menschlichen Körpers entsprechende Bluttemperatriebsmiuel bewegt wird, dadurch gekenn- io tür von zum Beispiel 35°C erwärmt werden. H.erzu zeichnet, daß die Haltevorrichtung (18) oder geeignete Bluterwärmungsgerate enthalten einen Mideren Antriebsmittel (z. B. 20,21) mit Markierungen kroweUengenerator, das ist zum Beispiel ein Magne-(z. B. 23) versehen sind und daß eine Abtastvonich- trongenerator, dessen Strahler über einen Hohlleiter tung (24, 25, 30) vorgesehen ist die ein erstes, den mit einem Erwärmungsraum in Verbindung steht In den Einschalfzustand des Mikrowellengenerators nicht 15 durch einen Deckel verschließbaren Erwarmungsraum beeinflussendes Signal abgibt wenn sich die ragt eine Haltevorrichtung fur die zu erwärmende Markierungen bewegen, und die ein zweites, den Blutkonserve hinein

MikroweUengenerator ausschaltendes Signaf abgibt Es ist bekannt die Haltevorrichtung eines Bluterwärwenn die Markierungen stillstehen, mungsgerätes während der Erwärmung zu bewegen,

2. Elektrische Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, 20 damit das Blut möglichst gleichmäßig erwärmt wird dadurch gekennzeichnet daß die Markierungen aus (CH-PS 4 44 338). Bei dem bekannten Bluterwärmungsgleichmäßig über den Umfang einer Scheibe (22) gerät wird die das zu erwärmende Blut enthaltende verteilt angeordneten Löchern (23) bestehen und Glasflasche um ihre Längsachse gedreht und zwar daß die Scheibe auf einer fest mit der Haltevorrich- mittels eines Antriebsmotors, der über ein Getriebe die tung (18) verbundenen Antriebswelle(20) sitzt. 25 die Rasche aufnehmende Haltevorrichtung in Rotation

3. Elektrische Schutzeinrichtung nach Anspruch t versetzt

oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Abtastvor- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem

richtung eine optisch-elektronische Abtastvorrich- solchen Bluterwärmungsgerät sicherzustellen, daß bei

tung (30) ist. einem Ausfall der Bewegung der Haltevorrichtung kein

4. Elektrische Schutzeinrichtung nach Anspruch 1. 30 Schaden durch übermäßiges oder ungleichmäßiges 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß ein erster, ein Erwärmen des Blutes angerichtet werden kann.
Relais (B 1) enthaltender Stromkreis vorgesehen ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer daß das Relais (B 1) je einen Schalter (612, fen) zum elektrischen Schutzeinrichtung der eingangs genannten Ein- oder Ausschalten des Mikrowellengenerators Art dadurch gelöst daß die Haltevorrichtung oder (7) und eines zu den Antriebsmitteln (z. B. 20. 21) 35 deren Antriebsmittel mit Markierungen versehen sind gehörenden Antriebsmotors (8) hat daß in dem und daß eine Abtastvorrichtung vorgesehen ist, die ein ersten Stromkreis ein Schalter (fc,) eines in einem erstes, den Einschaltzustand des Mikrowellengenerators zweiten Stromkreis liegenden weiteren Relais (B 2) nicht beeinflussendes Signal abgibt, wenn sich die liegt der mit dem Ausgang der Abtastvorrichtung Markierungen bewegen, und die ein zweites, den verbunden ist. 40 MikroweUengenerator ausschaltendes Signal abgibt,

5. Elektrische Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, wenn die Markierungen stillstehen.

dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (Bl) einen Wenn also beispielsweise aus irgendeinem Grunde

weiteren Schalter (614) zum Ein-und Ausschalten der das Getriebe blockiert ist oder die Getriebeelemente

Betriebsspannung für die Abtastvorrichtung (30) hat. nicht ordnungsgemäß miteinander gekuppelt sind, dann

6. Elektrische Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, 45 wird zwar die Blutkonserve nicht bewegt. Die dadurch gekennzeichnet daß das weitere Relais Abtastvorrichtung stellt dann aber den Stillstand der (ß 2) einen Selbsthaltekontakt (622) hat Blutkonserve fest und bewirkt ein automatisches

7. Elektrische Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, Abschalten des Mikrowellengenerators. Ein übermäßidadurch gekennzeichnet daß das weitere Relais ges oder ungleichmäßiges Erwärmen des Blutes wird (Ö2) einen Schalter (623) zum Ein- oder Ausschalten so daher mit Sicherheit vermieden.

einer optischen oder akustischen Signalvorrichtung In Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrische

(z. B. 49) hat. Schutzeinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die

8. Elektrische Schutzeinrichtung nach Anspruch 7, Markierungen aus gleichmäßig über den Umfang einer dadurch gekennzeichnet daß die optische Signalvor- Scheibe verteilt angeordneten Löchern bestehen und richtung eine Signallampe (49) hat, die in einem 55 daß die Scheibe auf einer fest mit der Haltevorrichtung Stromkreis liegt, der einen Unterbrecher (50) zum verbundenen Antriebswelle sitzt. Wenn dann in periodischen Unterbrechen dieses Stromkreises weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Abtastvorenthält, richtung eine optisch-elektronische Abtastvorrichtung

ist, dann erhält man eine Schutzeinrichtung, die bei