-
Einrichtung zur wechselweisen, unterbrechungslosen Einschaltung zweier
Stromkreise, insbesondere zur Speisung zweier Hochfrequenzstromkreise für medizinische
Zwecke (Diathermie) aus einem Hochfrequenzgenerator. Bei der Kreuzfeuerdiathermie
hat man bereits, um Belästigung oder gar Gefährdung des Patienten zu vermeiden,
die Ein- und Ausschaltung eines jeden Stromkreises unterbrechungslos vorgenommen.
Als der Aus-und Einschaltung der einzelnen Kreise gleichwertiges Verfahren wird
auch die Änderung der Spannung jedes Kreises zwischen Null-und Nutzwert verwendet.
Diese Anordnung ist für Diathermie bisher in der Weise ausgeführt worden, daß die
Patientenkreise an Sekundärspulen liegen, die infolge Bewegung einer gemeinsamen
Primärspule abwechselnd induziert werden, derart, daß die Induktion in der einen
Sekundärspule praktisch gleich Null war, wenn sie in der anderen ihren. Maximalwert
besaß. Bei dem stetigen Übergang der induzierten Wirkung von der einen zur anderen
Sekundärspule war dabei nicht zu verMeiden, daß in den Übergangs-
Stellungen
beide Spulen gleichzeitig induziert werden. Damit aber das Kreuzfeuerprinzip richtig
zur Wirkung kommt, muß man Sorge tragen, daß die sich überkreuzenden Stromwege nicht
zu lange gleichzeitig unter Spannung stehen, damit die Ströme, die durch die Potentialdifferenzen
zwischen Elektroden verschiedener Stromkreise entstehen, nicht stark zur Wirkung
kommen. Mit Rücksicht hierauf ist die Einrichtung der wechselnden Induktion auch
schon so getroffen worden, daß die Übergangsstellungen möglichst schnell passiert
wurden. Es ist weiter bekannt, daß die gleiche Anordnung, die der Kreuzfeuerdiathermie
dient, auch zur .intermittierenden Erwärmung, die ihren besonderen Vorzug hat, benutzt
werden kann, indem nur ein Stromkreis angeschlossen wird.
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die in gleicher Weise, wie
die vorgenannten, eine unterbrechungslose, wechselweise Speisung zweier Diathermiekreise
gestattet. Gegenüber den gebräuchlichen Einrichtungen mit verschiebbarer Primärspule
besitzt die Vorrichtung gemäß der Erfindung den Vorzug größerer konstruktiver Einfachheit,
indem an Stelle der dauernden rotierenden Bewegung, die einen Elektromotor erfordert,
eine oszillierende Bewegung gesetzt wird, die durch einen einfachen Eelektromagnetanker
erzeugt werden kann. Die Konstruktion wird weiter dadurch vereinfacht, daß als beweglicher
Teil nicht eine Spule, sondern lediglich ein Kontaktpaar verwendet wird. Die neue
Einrichtung unterscheidet sich ferner dadurch von dem Bekannten, daß sie auf die
Verwendung der Induktion Verzicht leistet, indem zur Regelung der Spannung eine
Schaltung verwendet wird, die einer doppelten Brückenschaltung oder -Kompensationsschaltung
ähnlich ist. Diese Schaltung hat den Vorteil, daä sie sowohl für niederfrequenten
Wechselstrom als auch für Gleichstrom gut verwendbar ist.
-
Der Grundgedanke der Erfindung ist in Abb. i dargestellt. Die Anschlüsse
i, i', 2, 2' für zwei Stromkreise sind an den Ecken eines Widerstandsvierecks angeordnet
mit den vier Widerständen 3 bis 6. Die Anschlüsse 7 und 8 für die Stromquelle 9
sind, einander in zentrischer Symmetrie entgegengesetzt, auf den Widerstandsseiten
verschiebbar angeordnet. Die Anordnung kann derartig getroffen sein, daß die Anschlüsse
7 und 8 ringsherum um das Widerstandsviereck wandern können, so daß beispielsweise
der Anschluß 7 einmal an der Leitung i und einmal an der Leitung x' liegt, was für
Gleichstrom eine Umpolung des Kreises i, i' bedeutet. Es kann aber auch besonders
für Wechselstrom, bei dem eine Umpolung nicht in Frage kommt, die Anordnung so getroffen
werden, daß jeder der Anschlüsse 7 und 8 sich nur auf einer Widerstandsseite 4 bzw.
6 bewegen kann. In letztem Falle steht, wenn der Anschluß 7 an Leitung i und also
der Anschluß 8 an Leitung i' liegt, der Stromkreis i, i' unter Spannung, da die
vier Seitenwiderstände gleich groß gewählt sind. Die Potentialdifferenz zwischen
den Anschlüssen der Leitungen 2 und 2' bei dieser Stellung der beweglichen Anschlüsse
ist daher gleich Null. Der Stromkreis 2, 2' ist also so gut wie ausgeschaltet. Umgekehrt
ist es bei Stellung der Anschlüsse 7 und 8 an den Leitungen 2' und ?-
In der
praktischen Ausführung genügt es, an die Stelle der stetigen Regelung eine Regelung,
die j a in vollkommener Form nur an einem Widerstand in der Art eines Meßdrahtes
erfolgen könnte, zwar ununterbrochen, aber doch in Stufen `zu verwenden, in der
Weise, daß man den Widerstand einer Vierecksseite in an sich bekannter Weise in
eine Reihe von Einzelwiderständen auflöst, die zwischen einer Reihe von Kontakten
liegen, über die der Anschluß 7 bzw. 8 hinweggleitet. Beispielsweise durch Verwendung
von an sich bekannten Kohlebürsten kann man die bei dem Übergang des Anschlusses
von dem einen Kontakt zum nächsten erfolgenden Sprünge der Stromstärke so mildern,
daß eine Belästigung des Patienten bei der, Anwendung der Schaltung für Diathermie
nicht mehr besteht. .
-
Abb. 2 zeigt in schematischer Darstellung Teile einer Anordnung, die
es ermöglicht, die einzelnen Widerstandsstufen einer Vierecksseite in regelbarer
Geschwindigkeit mit dem Kontakt zu überstreichen. Der Kontakt, z. B. 7 - der zweite
Kontakt 8 ist nicht mitgezeichnet -, sitzt an einer Kurbel io, die einen Winkel
von beispielsweise 9o° bestreicht. Sie gleitet dabei über die Kontakte ii bis i9,
an die die Enden der Teilwiderstände 2o bis 27 der Widerstandsseite 4 angeschlossen
sind. Die Gesamtheit der Koiitakte ist auf einem gemeinsamen Träger 28 in der Richtung
von oben nach unten verschiebbar angeordnet, wie durch den rechtsstehenden Pfeil
angedeutet. Die einzelner. Kontakte sind so ausgebildet, daß bei der gezeichneten
Höchststellung des Kontaktträgers 28 das Überstreichen der mittleren Kontakte zwischen
den beiden Endkontakten der, größten Teil der Bewegung des Kontaktes 7- i11 Anspruch
nimmt. Bei der tiefsten punktiertes Stellung des Trägers 28 verweilt dagegen der
Kontakt 7 bei seiner Bewegung längere Zeit auf den Endkontakten i i und i9 und überstreicht
die zwischenliegenden Kontakte in kürzerer Zeit. Die gleiche Wirkung
könnte
natürlich bei ruhendem Träger 28 durch Verschiebung des Trägers des Gegenkontaktes
7 erreicht werden. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß sich die Kurbel
io selbsttätig dauernd um den Winkel 9o° hin und her bewegt. Es wird sich dabei
im allgemeinen von selbst ergeben, daß die Geschwindigkeit der Kurbel in den Umkehrstellungen
am kleinsten ist, so da3 also die Zeit, während der die Kontakte i i und ig angeschaltet
sind, d. h. die Zeit, während der einer der Stromkreise i, i', 2, 2' allein unter
Spannung steht, den größten Teil der Gesamtschaltzeit ausmacht.
-
Eine um 9o° schwingende Bewegung des Ankers läßt sich beispielsweise
in der in Abb. 3 schematisch dargestellten Weise herbeiführen. Zwischen den Polen
29 und 30 eines Magneten 31, dessen Spule 32 von einer an den Klemmen 33 angesetzten
Hilfsstromquelle gespeist wird, liegt ein dem Z-Anker ähnlich geformter drehbarer
Anker 34. Auf der Drehachse des Ankers 34 ist der die Kontakte 7, 8 tragende Schaltarm
befestigt. Bei erregter Spule 32 wird der Anker 34 in die vollgezeichnete. Lage,
bei stromloser Spule 32 durch eine regelbare Feder 35 in die punktiert angegebene
Lage 34' gezogen. Die Geschwindigkeit der Bewegungen läßt sich durch Spannen der
Feder und Änderung des Erregerstromes regeln. Die öffnung und Schließung des Erregerstromes
der Spule 32 geschieht mittels eines Kontaktes 36, der von dem Anker 34 aus derart
gesteuert wird, daß in der dargestellten Lage des Ankers der Strom unterbrochen,
in der punktierten dagegen geschlossen ist. In dem Ausführungsbeispiel geschieht
diese Steuerung mittels eines um eine Achse 37 drehbaren Hebels 38, dessen dem Anker
zugewandtes Ende 39 in den Grenzstellungen des Ankers durch an dieseln angebrachte
Stifte 40 und 41 erfaßt wird, und der an dem anderen Ende 42 einen Ansatz 43 trägt,
der in der gezeichneten Stellung von dem Kontakt 36 abgezogen ist, so daß dieser
gelöst ist, in der punktiert gezeichneten Stellung des Hebels 38' dagegen den, Kontakt
36 schließt. Der Hebel 38 wird in den beiden gezeichneten Stellungen durch eine
geeignet angebrachte Feder 4¢ gehalten. Das Arbeiten des Ankers geschieht periodisch
in folgender Weise: Aus der gezeichneten Stellung bewegt sich der Anker 34 durch
die Kraft der Feder 35 in die punktierte Stellung 34'. Am Schluß der Bewegung trifft
der Stift 41 auf das Hebelende 39 und bringt dadurch den Hebel 38 in die
punktierte Stellung 38', wobei der Kontakt 36 geschlossen wird. Infolge der Erregung
der Spule 32 dreht sich der Anker im Sinne des Uhrzeigers in die gezeichnete Stellung
zurück, wobei der Stift 4o aus def punktiert gezeichneten Lage 4o' sich in die gezeichnete
Stellung begibt. Am Schluß dieser Bewegung trifft der Stift 4o den Hebel 38 in der
punktierten Lage und bringt ihn in die vollgezeichnete. Darauf beginnt das Spiel
von neuem. Die Bewegung des Ankers läßt sich durch Anwendung einer nicht mitgezeichneten
Bremse, beispielsweise einer Zentrifugalbremse, regeln, insbesondere gleichmäßiger
gestalten.