DE3317992A1

DE3317992A1 - Selbsttaetig wandernder vibrationserzeuger

Info

Publication number: DE3317992A1
Application number: DE19833317992
Authority: DE
Inventors: Kenichi Matsudo Chiba Mabuchi
Original assignee: Bio Mabuchi Co Ltd
Current assignee: MABUCHI, KENICHI, MATSUDO, CHIBA, JP
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1983-11-24
Also published as: GB2123296A; US4572166A; GB8313906D0; IT1161842B; GB2123296B; FR2527103B1; DE3317992C2; FR2527103A1; IT8321166A0

Description

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BIO MABUCHI CO.. LTD., Matsudo-shi_t Chiba-ken, Japan

Selbsttätig wandernder Vibrationserzeuger

Die Erfindung betrifft einen selbsttätig wandernden Vibrationserzeuger und insbesondere einen solchen, bei dem exzentrische Rollen Vibrationen auf den Bauchbereich eines Patienten ausüben, der auf seinem Gesicht auf einem Bett liegt, und dabei auf der Bauchoberfläche wandern.

Selbsttätig wandernde Vibrationserzeuger für die Ausübung von Vibrationen auf den Rückenbereich eines Patienten, der auf seinem Rücken auf einem Bett liegt, wobei die Vibrationserzeuger längs der Rückenfläche wandern, sind bereits bekannt. Andererseits ist auch ein selbsttätig wandernder Vibrationserzeuger bekannt, bei dem das vibrierende Element eine Vibration auf den Bauchbereich eines auf seinem Gesicht und nicht auf dem Rücken auf einem Bett liegenden Patienten ausübt, während es den Bauchbereich entlangwandert,

Bei einer derartigen Vorrichtung neigen jedoch die exzentrischen Rollen, die als vibrierendes Element dienen, dazu, in die Bauchoberfläche einzusinken, weil diese verhältnismäßig weich und nachgiebig ist. Es wurde gefunden, daß deswegen eine verhältnismäßig hohe Motorleistung erforderlich ist, um zu bewirken, daß die exzentrischen Rollen wandern und vibrieren.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines selbsttätig wandernden Vibrationserzeugers, der stabile und starke Vibrationen auf den menschlichen Körper, insbesondere die Bauchregion, ausübt und der die oben angegebenen Nachteile nicht aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist der in Anspruch 1 angegebene selbsttätig wandernde Vibrationserzeuger.

Gemäß der Erfindung wird also ein Induktionsmotor als Antriebsmotor für die Wanderungsbewegung der exzentrischen Rollen oder als Antriebsmotor für die 'Vibrationsbewegung der exzentrischen Rollen oder als Antriebsmotor für beide Bewegungen verwendet. Dabei kann die Schwierigkeit des geringen Anfangsdrehmoments dieses Induktionsmotores dadurch beseitigt werden? daß man in dem Ausgangsübertragungsmechanismus des Induktionsmotors eine Gleitschnecke (slide worm) vorsieht.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Induktionsmotor für die Vibrationsbewegung der exzentrischen Rollen vorgesehen, wobei die Frequenz der Vibration verändert wird, indem man die Drehrichtung des Induktionsmotors umkehrt, wobei ins Auge· gefaßt wurde, daß die Vibration der exzentrischen Rollen durch die Drehrichtung der Welle der exzentrischen Rollen nicht beeinflußt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert, worin

P I G . 1 eine perspektivische Ansicht wesentlicher Teile eines selbsttätig wandernden Vibrationserzeugers gemäß der Erfindung;

FI G , 2 eine Ansicht der wesentlichen Teile der Vorrichtung gemäß FIG. 1, von der durch Pfeil A in FIG. 1 angegebenen Richtung betrachtet ₉

FIG. 3A eine Ansicht der wesentlichen Teile der Vorrichtung gemäß FIG=. 1, von der durch Pfeil B in : FIG. 1 angegebenen Richtung betrachtet,

35' FIG. 3B eine vergrößerte Ansicht zur Erläuterung des Zustandes, in dem der Wanderrahmen längs der Wander schine bewegt wirdj

F I G . 4a eine Ansicht zur Erläuterung des Zustandes, in dem die exzentrischen Rollen angetrieben werden;

F I G . 4b eine Seitenansicht, von der durch Pfeil C in FIG. 4a angegebenen Richtung betrachtet; und

F I G . 5 eine Veranschaulichung des Zustandes, in dem der Wanderrahmen von dem i/andermotor angetrieben wird, in Verbindung mit FIG. 2

darstellen.
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In dem in FIG. 1 dargestellten selbsttätig wandernden Vibrationserzeuger gemäß der Erfindung bezeichnen die Bezugszahlen 1 einen festen Rahmen, 2 einen Wanderrahmen, 3 einen Hebe- und Senkrahmen, 4 exzentrisehe Rollen, 5 eine wandernde Welle und 6 eine Mittelwelle des Hebe- und Senkrahmens.

Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform weist der Hebe- und Senkrahmen 3 einen derartigen Bau auf, daß L-förmige Teile, die an beiden Enden vorgesehen sind, sich von dem Wanderrahmen 2 aus in praktisch rechten Winkeln erheben. Der Hebe- und Senkrahmen 3 wird beweglich von der Mittelwelle 6 des Hebe- und Senkrahmens gehaltert, wie weiter unten in bezug auf FIG. 2 beschrieben wird. Bei dieser Anordnung werden die exzentrischen Rollen 4, die am oberen Ende des Hebe- und Senk rahmens 3 vorgesehen sind, gehoben oder gesenkt, um die exzentrischen Rollen 4 auf eine Höhe zu bringen, die sich dazu eignet, Vibrationen auf den Bauchbereich eines Patienten auszuüben, der bäuchlings auf einem (in FIG. 1 nicht dargestellten) Bett liegt.

Der Wanderrahmen 2 mit dem gesamten Hebe- und Senkrahmen 3 darauf ist derart aufgebaut, daß er längs des festen Rahmens 1 in der durch den Pfeil B in der Zeichnung dargestellten Richtung oder in der Gegenrichtung wandern kann. Dabei wandern die erwähnten exzentrischen

Rollen 4 über die Bauchoberfläche eines Patienten, der auf seinein Bauch liegt;, wobei sie Vibrationen auf ihn übertragen, wie weiter unten beschrieben wird. Obwohl nicht genau in FIG. f dargestellt, wird eine Rollenwelle, die die exzentrischen Rollen 4 haltert, durch einen vibrationserzeugenden Motor in Drehbewegung versetzt, wodurch die exzentrischen Rollen 4 eine Vibration auf den Bauchbereich übertragen, wie in FIG. 2 oder 4 dargestellt.

In den FIG. 2 bis 5 entsprechen die Bezugszahlen 1,2 3, 4, 5 und 6 den in FIG, 1 erläuterten Bezugszahlen. Wie sich klar aus FIG. 3A ergibt, wird der Wanderrahmen 2 durch Schienen 7, die über Wanderrollen 8 mit dem festen Rahmen 2 verbunden sindj, beweglich gehaltert und geführt. Der Wanderrahmen 2 ist mit einem Ritzel 10 ausgerüstet, das auf der Wanderwelle 5 fest montiert ist und mit einer Wanderzahnstange 9 in Eingriff steht, die an dem festen Rahmen 1 montiert ist (FIG. 3B). Wenn die Wanderwelle 5 in Drehung versetzt wird, wandert, wie weiter unten beschrieben, der gesamte Wanderrahmen 2 über die Wanderrollen 8 längs der Schienen 7.

Wie in den FIGo 2 und 5 dargestellt., ist ein Wan dermotor" 11 auf dem"Wanderrahmen" 2 vorgesehen. Dieser Motor 11 versetzt die Wanderwelle 5 über eine Riemenscheibe 12, einen Riemen 13, eine Wanderriemenscheibe 14, eine Gleitschnecke 15, ein Schneckenrad 16, eine Schnecke 17 und ein Schneckenrad 18 in Drehung, wodurch der Wanderrahmen 2, wie oben beschrieben, in Bewegung versetzt wird.

Wie in dem unteren linken Teil von FIG. 2 dargestellt, ist auf dem Wanderrahmen 2 ein Hebe- und Senkmotor 19 vorgesehen, der ein Ende des Hebe- und Senkrahmens 3 über

eine Riemenscheibe 20 des Motors, einen Riemen 21, eine Riemenscheibe 22, eine Schnecke 23_} ein Schnekkenrad 24, eine Schnecke 25» ein Schneckenrad 26, eine Hebe- und Senkwelle 27, einen Hebe- und Senkarin 28 und eine Hebe- und Senkstange 29 hebt und senkt, wie in FIG. 2 dargestellt. D.h., daß der Hebe- und Senkrahmen 3 um die Hebe- und Senkrahmenmittelwelle 6 derart gehoben und gesenkt wird, daß die Höhe der exzentrischen Rollen 4 in den vorgesehenen Grenzen verändert wird.

Auf dem Hebe- und Senkrahmen 3 ist ein Vibrationserzeugungsmotor 30 vorgesehen, wie in den FIG. 2 und 4b dargestellt. Wenn der Vibrationserzeugungsmotor in der normalen Richtung rotiert, läßt man eine Einwegkupplung 44, die in FIG. 4A dargestellt ist, eingreifen, wodurch eine Rollenwelle 41 mit hoher Geschwindigkeit über eine Motorriemenscheibe 31, einen Riemen 32, eine Riemenscheibe 34, eine Riemenscheibe 38, einen Riemen 39 und eine Riemenscheibe 40 in Drehung versetzt wird, wie sich aus den FIG. 2, 4A und 4b ergibt. Wenn der Vibrationserzeugungsmotor 30 in der umgekehrten Richtung rotiert, wird die Einwegkupplung 44, wie in FIG. 4A gezeigt, gelöst, wodurch die Rollenwelle 41 mit niedriger Geschwindigkeit in der umgekehrten Richtung über die Motorriemenscheibe 31, den Riemen 33, die Riemenscheibe 35, Leerlaufrollen und 37, die Riemenscheibe 38, den Riemen 39 und die Riemenscheibe 40 in Drehung versetzt wird.

Auf der Rollenwelle 41 sind mehrere konzentrische Führungsräder 42 vorgesehen, die sich in bezug auf die Rollenwelle 41 frei drehen lassen, wie in FIG. 3A dargestellt. Außerdem sind mehrere exzentrische Rollen fest auf der Rollenwelle 41 und exzentrisch in bezug auf die Rollenwelle 41 montiert, so daß sie zusammen mit der Rollenwelle 41 rotieren. Wie oben erwähnt,

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werden die exzentrischen Rollen 4 exzentrisch zur Rollenwelle 41 in Drehung versetzt, wenn die Rollenwelle 41 durch den Vibrationserzeugungsmotor 30 gedreht wird, so daß sie auf den Bauchbereich des Patienten eine Vibration ausüben. Wenn andererseits der Wanderrahmen 2 wandert, drehen sich die Führungsräder 42, die auf der Rollenwelle 41 freibeweglich sind, auf der Bauchfläche und erleichtern somit die Verschiebung des Wanderrahmens 2.

Der selbsttätig wandernde Vibrationserzeuger gemäß der Erfindung besitzt einen Bau«, wie er mit Bezug auf die FIG. 1 bis 5 beschrieben worden ist. Bei diesem Aufbau werden die exzentrischen Rollen 4, beispielsweise durch den Vibrationserzeugungsmotor 30, veranlaßt, Vibration auf den Bauchbereich auszuüben, wobei die Höhe der exzentrischen Rollen 4 durch den Hebe- und Senkmotor 19 auf einen gewünschten Wert eingestellt wird und der Wanderrahmen 2 mit Hilfe des Wandermotors 11 über den gesamten Bauchbereich verschoben wird.

Zusammen mit einem derartigen Aufbau wird ein Induktionsmotor verwendet,? der in der Lage ist, eine verhältnismäßig große Leistung für den Wandermotor 11 zu erzeugen; denn die exzentrischen Rollen 4 müssen 3a über den Bauchbereich wanderngelassen werden, während sie von diesem Heruntergedrückt v/erden. Der induktionsmotor besitzt jedoch einen Betriebsnachteil _s der darin besteht, daß sein Anfangsdrehmoment verhältnismäßig geringer ist als beim Gleichstrommotor. Dies führt zu einer Schwierigkeit, da der selbsttätig wandernde Vibrationserzeuger ein großes Anfangsdrehmoment erfordert, um im belasteten Zustand, in dem die exzentrischen Rollen 4 durch den Bauchbereich eines Patienten nach unten gedrückt werden, zu starten. Erfindungsgemäß wird diese Schwierigkeit dadurch überwunden, daß man in den Zwischentransmissionsmechanismus zur Übertragung der

Kraft des Motors 11 auf die Wanderwelle 5 eine Gleitschnecke 15 vorsieht. D.h., daß die Gleitschnecke 15 mit der Riemenscheibe 14 in Verbindung steht, die die Kraft des Wandermotors 11 über eine Welle 45 erhält, wie in FIG. 5 dargestellt. Auf der Welle 45 ist eine Ausnehmung 45A vorgesehen, um die Gleitschnecke 15 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches gleiten zu lassen. Diese Einrichtung erlaubt es, die Gleitschnekke 15 bis zu einer vorherbestimmten Stellung längs der Ausnehmung 45A gleiten zu lassen, wenn Motor 11 die Welle 45 mit der darauf angeordneten Gleitschnecke 15 in Drehung versetzt. Somit wird die Leistung des Motors 11, der bereits gestartet worden ist, nicht auf das mit der Gleitschnecke 15 in Eingriff stehende Schneckenrad 16 übertragen, solange die Gleitschnecke 15 noch auf der Welle 45 ihre Rutschbewegung ausführt. Demzufolge wird der Wandermotor 11 nicht einer großen Belastung durch den Wanderrahmen 2 unterworfen, solange die Gleitschnecke 15 auf der Welle 45 ihre Gleitbewegung vollzieht. Wenn die Gleitschnecke 15 bis zu einem bestimmten Punkt geglitten ist, beginnt sie von diesem Punkt aus mit der Übertragung der Kraft des Wandermotors 11 auf das Schneckenrad 16, das mit ihr in Eingriff steht. Somit wird das Drehmoment, das durch den Wandermotor 11 erzeugt wird, während der Gleitbewegung der Gleitschnecke 15 hinreichend groß, um den Wanderrahmen 2 anzutreiben. Wenn der Wanderrahmen 2 in der umgekehrten Richtung angetrieben wird, wird die Gleitschnecke 15 in die entgegengesetzte Richtung zu der oben genannten Gleitrichtung bewegt, wodurch eine Zeitverschiebung eintritt, die groß genug ist, um den Motor 11 seine Leistung in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, steigern zu lassen. D.h., es wird einfach, den Motor 11 in Gang zu setzen, wenn der Wanderrahmen 2, dessen Bewegung beendet worden ist, erneut seine Wanderbewegung aufnehmen soll.

Zusammen mit dem Bau der oben beschriebenen Vorrichtung wird gemäß der Erfindung ein Induktionsmotor verwendet, der eine verhältnismäßig große Leistung hat, da die exzentrischen Rollen 4 über die Bauchregion wandern müssen, während sie durch diese nach unten gedrückt werden, wie oben beschrieben«, Verglichen mit einem Gleichstrommotor, ist es für den Induktionsmotor schwieriger, die Drehgeschwindigkeit frei zu verändern. Es ist jedoch erwünscht, die Vibrationsfrequen2 der exzentrischen Rollen 4 zu verändern. Zu diesem Zweck wird ein Induktionsmotor als Vibrationserzeugungsraotor 30 verwendet,, wie in bezug auf die FIG. 4A und 4B beschrieben* der einen derartigen Aufbau besitzt, daß die exzentrischen Rollen 4 auf den Bauchbereich eine Vibration hoher Frequenz ausüben, wenn der Motor 30 in der normalen Richtung rotiert, dagehen eine Vibration niedriger Frequenz, wenn der Motor 30, beispielsweise mit Hilfe der Einwegkupplung 44, in der entgegengesetzten Richtung rotiert.

Dies kann erzielt werden«, weil die Erzeugung der Vibration durch die exzentrischen Rollen 4 nicht durch die Rotationsrichtung beeinträchtigt wird.

Wenngleich sowohl die Führungsräder 42 als auch die exzentrischen Rollen 4 in der in FIG. 3A dargestellten Ausführungsform den gleichen Durchmesser besitzen, kann der Durchmesser der Führungsräder 42 sowie der exzentrischen Rollen 4 auf beiden Seiten der Rollenwelle 41 größer sein als in der Mitte. Außerdem kann beispielsweise Warmluft in die Gegend der exzentrischen Rollen 4 geblasen werden₅ indem man ein Heizgerät auf dem Wanderrahmen 2 montiert und ein Gebläse vorsieht, das durch den Vibrationserzeugungsmotor 30 angetrieben wird.
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Wie oben beschrieben, ist es aufgrund der Erfin-

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dung möglich, daß exzentrische Rollen eine stabile und starke Vibrationswirkung ausüben, indem entweder für den Wandermotor zum Verschieben der exzentrischen Rollen oder für den Vibrationserzeugungsmotor zum Versetzen der exzentrischen Rollen in Vibrationsschwingungen oder für beides ein Induktionsmotor verwendet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es ferner, einen Wanderrahmen mit vibrierenden exzentrischen Rollen durch Verwendung eines Induktionsmotors als Wandermotor zu verschieben, wobei die Vorteile des Induktionsmotors ausgenutzt werden und ein verhältnismäßig einfacher Mechanismus eingesetzt wird, um das niedrige Anfangsdrehmoment des Induktionsmotors auszugleichen.

Au^rdem ist es aufgrund der erfindungsgemäßen Vor richtung möglich, die Vibrationsfrequenz der exzentrisehen Rollen mit Hilfe eines verhältnismäßig einfachen Mechanismus zu verändern, selbst wenn ein Induktionsmotor als vibrationserzeugender Motor verwendet wird.

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Claims

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Parksiraße 13
6000 Frankfurt a. M.

BIO MABUGH-I CO., LTD., Matsiido-shi, Chiba-ken, Japan

Patentansprüche

1 J Selbsttätig wandernder Vibrationserzeuger mit einem Wanderrahmen, der beweglich auf parallelen Schienen gelagert ist, einem Hebe- und Senkrahmen,, der sich mit praktisch rechten Winkeln zum Wanderrahmen erhebt, eine Anzahl exzentrischer Rollen, die exzentrisch auf einer Rollenwelle angeordnet sind, die im oberen Teil des Hebe- und Senkrahmens drehbar angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Induktionsmotor (11, 30) entweder als Motor ■zum· "Antrieb des Wanderrabmens (2) oder als Motor zum Drehen der Rollenwelle (41) oder für beides vorgesehen ist und dadurch exzentrische Rollen (4) während ihrer Wanderung über die Körperoberfläche eines Menschen Vibrationen ausüben,
2. Vibrationserzeuger gemäß Anspruch 1, dadurch -gekennzeichnet, . daß der Hebe- und Senkrahmen (3) aus L-förmigen Teilen besteht, die an beiden Enden des Hebe- und Senkrahmens vorgesehen sind und sich dort mit praktisch rechten Winkeln von dem Wanderrahmen (2) erheben, und daß der Hebe- und Senkrahmen (3) durch den Wanderrahmen (2) derart gehaltert ist, daß der Hebe- und Senkrahmen gehoben und gesenkt werden kann.
3. Vibrationserzeuger gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Rollen auf beiden Seiten der Rollenwelle einen größeren Durchmesser aufweisen als in der Mitte.

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4. Vibrationserzeuger gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Induktionsmotor (11)als Motor zum Verschieben des Wanderrahmens (2) vorgesehen ist und daß eine Gleitschnecke (15) in dem Mechanismus zum Übertragen der Kraft des Induktionsmotors (11) auf den Wanderrahmen (2) vorgesehen ist, um den Leerlauf des Induktionsmotors bei seinem Einschalten zu ermöglichen. 10
5. Vibrationserzeuger gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschnecke (15) mit einer Welle (45), die durch den Induktionsmotor (11) gedreht wird, in der Weise kombiniert ist, daß die Gleitschnecke in axialer Richtung der Welle (45) gleitet und mit einem Schneckenrad (16), das mit dem Wanderrahmen (2) über einen Übertragungsmechanismus verbunden ist, von einem bestimmten Punkt an» bis zu dem sie geglitten ist, in Eingriff tritt.
6. Vibrationserzeuger gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Induktionsmotor (30) als Motor für das Drehen der Rollenwelle (41) vorgesehen ist, daß der Induktionsmotor hinsichtlich seiner Drehrichtung umkehrbar ist und daß ein Drehrichtungsumkehrmechanismus zwischen der Drehwelle des Induktionsmotors (30) und der Rollenwelle (41) vorgesehen ist, um die Geschwindigkeit des Induktionsmotors in Abhängigkeit von seiner Drehrichtung und damit die Vibrationsfrequenz der exzentrischen Rollen zu verändern.

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7. Vibrationserzeuger gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehrichtungsumkehrniechanismus mindestens zwei Systeme von Rotationsübertragungsteilen (32, 34 bzw» 35» 35, 36? 37) zum selektiven Wechseln der Verbindung mit dem Induktionsmotor (30) mit Hilfe einer Einwegkupplung (44) aufweist.