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Einrichtung zur Anderung der magnetischen Kopplung der Spule eines
Hochfrequenztherapiesenders mit der Patientenkreis spule
Bei Hochfrequenztherapiesendern
wünscht man, die auf den Patientenkreis übertragene Hochfrequenzenergie bei unveränderter
Induktivität, d. h. unveränderter Abstimmung des Patientenkreises, zu ändern. Bei
Regelung durch Kopplungsvariation kann man entweder die Patientenkreisspule bewegen
oder zwischen Patientenkreisspule und Anodenkreisspule ein induktiv entkoppelndes
Blech (Kupferblech) schieben. Beilde Verfahren haben den Nachteil, daß die Induktivität
der Patientenkreisspule dadurch beeinflußt wird und die Abstimmung nachzukorrigieren
ist. Auch die Streukapazitäten werden dadurch beeinflußt, jedoch ist das praktisch
meist von geringerem Einfluß.
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Gemäß der in den Patentansprüchen im einzelnen gekennzeichneten Erfindung
soll daher zur Änderung der magnetischen Kopplung zwischen der Spule eines Hochfrequeuztherapiesenders
mit der gleichachsigen Patientenkreisspule folgende Einrichtung vorgesehen sein:
Es werden zwei Blechscheiben angeordnet, von denen die eine zwischen der Patientenkreisspule
und der Senderspule liegt und senkrecht zur gemeinsamen Achse bei'der Spulen verläuft.
Am anderen Ende der Patientenkreisspule ist auf der anderen Seite der erwähnten
gemeinsamen Achse ebenfalls eine senkrecht zu dieser Achse verlaufende Blechscheibe
angebracht.
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Die beiden Blechscheiben sind durch einen U-förmigen Bügel starr miteinander
verbunden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. I der Zeichnung dargestellt,
in welcher die Senderkreisspule mit Io und die Patientenkreis spule mit 1 1 bezeichnet
ist. Die eine Blechscheibe T2 liegt links von der gemeinsamen Spulenachse I3
zwischen
den Spulen IO und II, jd. h. unterhalb der Patientenkreisspule, während die andere
Blechscheibe 14 rechts von der gemeinsamen Achse 13 und oberhalb der Patientenkreisspule
angebracht ist. Über einen etwa U-förmigen Bügel, der aus dem waagerechten Schenkel
15 und zwei verschieden langen senkrechten Schenkeln 16 und I7 besteht, sind die
beiden Scheiben I2 und 14 mechanisch miteinander verbunden. Diesler Bügel 15 bis
I7 kann aus Metall bestehen und wird dann zusammen mit den bei'den Scheiben 12 und
14 zweckmäßig aus einem Stück gefertigt. Der Bügel kann aber auch aus Isolierstoff
bestehen, derart, daß die Scheiben 12 und 14 an die beiden Schenkel I6 und I7 angesetzt
werden.
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Wenn man nun den Bügel 15 bis I7 in waagerechter Richtung beispielsweise
nach links gegenüber der gezeichneten Lage verschiebt, so erhöht sich der magnetische
Fluß, welcher aus der Senderspule IO in die Patientenkreisspule II übertritt und
damit die Energieübertragung auf den Patientenkreis. Dabei wird durch die Entfernung
der Scheibe I2 von der Spule II zwar die Gesamtinduktivität der Spule 11 erhöht,
aber gleichzeitig durch die Annäherung der Scheibe 14 im entgegengesetzten Sinne
beeinflußt. Somit tritt in erster Annäherung insgesamt keine Änderung der Induktivität
der Patientenkreisspule -auf, und es bleibt daher auch die Abstimmung der Patientenkreisspule,
soweit sie von deren Induktivität abhängt, unv,erändert.
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Aber auch die Streukapazität der Spule II bleibt in erster Annäherung
unverändert, Ida bei einer Verschiebung der Blechscheibe 12 nach links gegenüber
der in der Zeichnung dargestellten Lage zwar die Kapazität zwischen II und 12 vermindert,
aber die Kapazität zwischen II und 14 erhöht wird.
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Also ändert sich die Abstimmung der Spule, soweit sie auf die Streukapazität
zurückgeht, nicht wesentlich. Da die Beeinflussung wider Induktivität in der Praxis
relativ größer ist als der Einfluß der geänderten Streukapazität, kommt es dabei
in der Hauptsache auf die Kompensation der induktiven Verstimmung an.
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Wenn man den U-förmigen Bügel mit den Scheiben 12 und 14 nach rechts
verschiebt, vermindert sich der energieübertragende magnetische Fluß von der Spule
IO auf die Spule II, aber es bleibt ebenfalls die induktive Komponente der Abstimmung
erhalten, da der stärker werdende Beitrag der Scheibe I2 nun durch den abnehmenden
Beitrag der Scheibe 14 wieder ausgeglichen wird, und zwar bei praktisch gleichbleibender
Streukapazität der Spule II, da die kapazitiven Einflüsse der Scheiben 12 und 14
sich ebenfalls wieder gegenläufig ändern.
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Wenn Iman bei dieser Anordnung zur Anderung der magnetischen Kopplung
zwischen beiden Spulen auch die Abstimmung der Senderspule, und zwar sowohl hinsichtlich
ihrer Induktivität als hinsichtlich ihrer Streukapazität konstant halten will, so
kann man die in Fig. 2 dargestellte Anordnung verwenden. Diese enthält zusätzlich
zu Fig. I noch einen weiteren U-förmigen Bügel mit leinem waagerechten Schenkel
18 und zwei ungleich langen senkrechten Schenkeln 19 und 20 und eine weitere Blechscheibe
21 unterhalb der Spule IO und rechts von der Achse 13. Bei einer Verschiebung dieses
Doppelbügels einschließlich seiner drei Scheiben nach links vermindert sich dann
der induktivitätsverkleinernde Einfluß der Scheibe 12 auf die Gesamtinduktivität
der Spule, und es erhöht sich gleichzeitig der Einfluß der Scheibe 21 auf die Gesamtinduktivität.
Bei einer Verschiebung des Doppelbügels nach rechts erhöht sich umgekehrt der Einfluß
der Scheibe I2, während sich derjenige der Scheibe 21 vermindert. Die Streukapazität
der Spule IO und damit der kapazitive Anteil ihrer Abstimmung bleibt aus den bei
Fig. I erläuterten Gründen wieder annähernd konstant.
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Die Konstanthaltung der Gesamtinduktivität der Spule II nach Fig.
I beruht auf der Annahme, daß der U-förmige Bügel I5, I6 und I7 mit seinen beiden
Blechscheiben I2, 14 in jeder Lage denselben Einfluß auf die Gesamtinduktivität
der Spule 11 hat. Bei genauerer Betrachtung erkennt man, daß diese Annahme aber
nur in erster Näherung gültig ist. In Wirklichkeit wird, wenn der U-förmige Bügel
in der in Fig. I dargestellten Lage zur Spule II steht, die Gesamtinduktivität dieser
Spule etwas größer sein, als wenn der Bügel gegenüber Fig. 1 ganz nach rechts verschoben
wird.
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Die geringe Veränderung der Gesamtinduktivität, abhängig von der Stellung
des Bügels, läßt sich noch dadurch beseitigen, daß man an Stelle der in Fig. 1 und
2 dargestellten Blechscheibe 14, die senkrecht zur Achse 13 steht, gemäß Fig. 3
eine Blechscheibe 22 derart zur Achse I3 anordnet, daß sie sich bei Annäherung an
die Achse I3, d. h. bei einer Verschiebung des U-förmigen Bügels nach links, auch
in der Richtung der Achse der Patientenkreisspule annähert. Wie die Fig. 3 erkennen
läßt, ist die Blechscheibe 22 auch länger ausgebildet als die Blechscheibe 14, was
sich erfahrungsgemäß gut bewährt. Da die kapazitive Verstimmung im allgemeinen eine
viel geringere Rolle spielt als die induktive Verstimmung, ist es praktisch unwesentlich,
ob auch die kapazitive Verstimmung bei dem in Fig. 3 skizzierten Prinzip kompensiert
wird.
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An Stelle der in Fig. 2 dargestellten Anordnung zur Konstanthaltung
der Senderkreisabstimmung kann man auch mit der Verschiebung des U-förmigen Bügels
15 bis I7 vorzugsweise über eine auf seinem Verstellorgan angebrachte Kurv,enscheibe
einen kleinen Kurzschlußkörper etwa mittels eines Seilzuges mehr oder weniger weit
in die Senderkreisspule hineinbewegen, um deren induktive Abstimmung annähernd konstant
zu halten.