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Anordnung für Röntgengeräte, insbesondere solche mit mehreren motorischen
Antrieben
Bei den bisherigen Rölitgengeräten für Diagnostik und Therapie mit einem
oder mehreren Antriebsmotoren erfolgt die Bewegung des Gerätes oder die Bewegung
von Geräteteilen durch Handbetätigung eines entsprechenden Schaltorgans. Dies gilt
sowohl für die Bewegung in die Arbeitsstellung als auch für die Rückführung in die
Ausgangslage.
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Besondere Schwierigkeiten entstehen hierbei, wenn mehrere Antriebsmotoren
vorgesehen sind, weil die einzelnen Bewegungen von Hand aus hintereinander zum Ablaufen
gebracht werden müssen. Dadurch ergeben sich insofern Nachteile, als die Aufmerlrsankeit
des. Arztes nicht nur für die arbeitsmäßige Stellung des Gerätes, sondern auch für
seine Rückführung in Anspruch genommen wird. Hinzu kommt der Zeitverlust, der erheblich
sein kann, wenn mehrere Bewegungen zeitlich hintereinander ablaufen müssen.
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Es ist beispielsweise ein röntgendiagnostisches Untersuchungsgerät
vorgeschlagen worden, bei dem die Röntgenröhre im Raum fest angeordnet ist und die
Beobachtungsmittel allein in Richtung des im Raum feststehenden Zentralstrahles
im Röntgenstrahlenkegel bewegbar sind, wobei Mittel vorgesehen sind, die alle für
die Untersuchung notwendigen oder erwünschten Bewegungen und Einstellungen am Patienten
ermöglichen.
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Bei diesem Gerät sind vier Antriebsmotoren vorgesehen, die über einen
Handschalter bedient werden.
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Das Gerät dreht den, Patienten einmal um seine Vertikalachse und kann
ihn ferner vertikal in bezug auf den allenfalls in der Horizontalen beweglichen
Leuchtschirm verschieben. Außem kommt eine horizontale Verschiebbarkeit und eine
Drehung der Patientenwanne um eine horizontale Achse- in Betracht. Der zur Steuerung
aller dieser Bewegungsvorgänge dienende Handschalter ist zweckmäßig in unmittelbarer
Nähe des Zielgerätes befestigt. Der Handschalter ist so konstruiert, daß die Bedienungsgriffe
sinngemäß zur Patientenlage bedient werden können. Dies ist dadurch möglich, daß
die beiden Bedienungsgriffe für die Horizontal- und Vertikalverschiebung des Patienten
auf einem rotierenden Teil desHandschalters angeordnet sind, der mit der gleichen
Winkelgeschwindigkeit und in der gleichen Richtung rotiert, wie sich der Patient
bewegt.
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Die Bedienung des Gerätes in der Arbeitsstellung erfolgt durch Einzelbetätigung
der Schaltelemente des Handschalters. Dadurch läßt sich nach Belieben jede Arbeitsstellung
erreichen. Nach erfolgter Untersuchung des Patienten muß das Gerät in die Nullstellung
gefahren werden, um das Aussteigen des Patienten zu ermöglichen. Ersichtlich müssen
insbesondere bei solchen und ähnlichen Geräten die obenerwähnten Nachteile bei der
Bedienung auftreten.
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Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung für Röntgengeräte,
insbesondere mit mehreren motorischen Antrieben, bei der die geschilderten Schwierigkeiten
beseitigt sind.
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Bei einer Anordnung für Röntgengeräte, insbesondere solche mit mehreren
motorischen Antrieben, die der Bewegung des Gerätes oder der Geräteteile in gewünschte
Arbeitsstellungen dienen und mittels eines Handschalters steuerbar sind, werden
gemäß der Erfindung Handschalter und Gerät bzw. Geräteteil nach Erreichen einer
heliebigen Arbeitsstellung durch Betätigung einer Nullrücklauftaste selbsttätig
in die Ausgangslage zurückgeführt, nachdem zuvor über Relais die entgegengesetzte
Drehrichtung der Antriebsmotoren vorgewählt worden ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Beispiels der Schaltung für eine Anordnung nach der Erfindung,
die bei dem eingangs erwähnten röntgendiagnostischen Untersuchungsgerät mit vier
Antriebsmotoren verwendet werden kann.
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Der dreiphasige Netzeingang geht über den Motorschutzschalter IOO
an die Schaltorgane des Gerätes.
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Um einen zweiphasigen Lauf der Verstellmotoren zu verhindern, sind
die Phasen R und S durch die Luftschütze S1 und S2 mit den zugehörigen Kontakten
a, b, c derart verriegelt, daß das Gerät nur beim Vorhandensein aller Phäsenspannungen
betriebsbereit ist.
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Es braucht hierbei die Phase T nicht vèrriegelt .zu sein, da bei ihrem
ausfall die Steuerorgane S4 und S5. mit den zugehörigen Kontakten a, b, zu d für
die Drehrichtungen der Motoren nicht bedient werden können.
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Den beiden Bewegungsrichtungen des Gerätes bzw. des Geräteteiles
ist jeweils in den beiden Endlagen je ein Endlagenschalter IO, r1 zugeordnet, der
je nach der Bewegungsrichtung den Steuerkreis der Luftschütze So oder S5 ausschaltet
und dann vom Handschalter W1 aus die Betätigung der entgegengesetzten Drehrichtung
erlaubt. Für den Fall des Versagens eines Abschaltelementes in den Endlagen sind
Notkontakte 27, 28 vorgesehen, bei deren Ansprechen das Gerät durch Schütze S3 stromlos
gemacht wird.
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Die Endlagenschalter IO, II und die Notkontakte 27, 28 werden durch
ein Schaltorgan nacheinander betätigt.
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Die Elemente der Schaltanordnung und ihre Funktion sollen nachstehend
an Hand eines Bewegungsbeispieles erläutert werden. Als Beispiel ist die Rotation
der Patientenwanne um den Röntgenzentralstrahl bei dem erwähnten röntgendiagnostischen
Untersuchungsgerät gewählt. Es sei vorausgesetzt, daß sich das Gerät zunächst in
der Nullstellung beimdet und in dieser unter Spannung gesetzt wird.
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Von den beiden je einer Drehrichtung zugeordneten Schützen S4 und
S5 sei das erstere für den Linkslauf und das letztere für den Rechtslauf bestimmt.
Dann kann die Rechtslaufbewegung nach Schließen des Wählschalters -W1 über o6 höchstens
so weit erfolgen, bis der Endlagenschalter IO unterbricht. Gleichzeitig erfolgt
aber die Vorwahl der Drehrichtung für den Nullrücklauf über den Kontakt b des Relais
S17, das bei Betätigung des Schalters W1 ülyer den Kontakt b des Nulldurchgangsrelais
S20 einen Stromimpuls erhält und die entgegengesetzte Drehrichtung über den Verriegelungskontakt
c des Relais I8 stabil vorwählt, und zwar dann, wenn die Nullage so weit freigelegt
ist, daß der Kontakt 102 öffnet. Der Kontakt 102 ist ein im Gerät angeordneter mechanischer
Kontakt, der allein die Selbsthaltung des Relais I7 wieder aufheben kann. Durch
die erwähnte Betätigung des Schalters W1 wird über das Relais S5 erreicht, daß der
»Motor im Handschalter« ro8 gleichen Drehsinn mit dem Motor 1,07 für die Bewegung
»Rotation der Patientenwanne«- hat. Ebenso gilt die über S17 getroffene Vor--wahl
der Drehrichtung auch für den Handschalter.
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Mit S6 und S7 sind zwei Relais. bezeichnet, von denen hier angenommen
wird, daß sie geschlossen seien; ihre Funktion wird später näher erläutert.
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Bei Betätigung der Nullrücklauftaste I03 erhält das Relais S19 über
den Kontakt d des Relais S17 bzw.
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S18 Strom und leitet durch Betätigung der Kontaktea, b, c, d die
Rücldaufbewegung in der vorgewählten Richtung ein, wobei der Kontakt a der Selbsthaltekontakt
für das Relais als ist und die Kontakte b, c im Stromkreis der erwähnten Relais
S17 bzw. S18 liegen. Wenn S17 angesprochen und den dazu gehörigen Kontakt a umgeschaltet
hat, wird der Rücklauf in der gegenläutigen Richtung über Relais.S4 in die Wege
geleitet. Entsprechendes gilt für die entgegengesetzte Richtung, wobei statt der
Relais S17 und S4 die entsprechenden Relais S18 und S; arbeiten.
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Um- die gleichsinnige Bedienung der Schaltorgane des Handschalters
einerseits und der Patientenwanne andererseits zu erhalten, muß angestrebt werden,
daß nach Betätigung der Nullrücklauftaste 103 beide Bewegungen in die Ausgangsstellung
der Nullstellung zurücklaufen. Es können aber Unterschiede beim Rücklauf des Handschalters
und der Patientenwanne eintreten, die durch die Schütze S6 und S7 kompensiert werden.
Kommt das Gerät früher im Nullpunkt
an als der Handschalter, dann
schaltet auch das Relais S6 zuerst ab. Solche Differenzen werden also jeweilig ausgeglichen
und können sich nicht etwa summieren.
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Wenn das Gerät die Nullage erreicht hat, wird das Relais SIS über
den mechanischen Kontakt 102 stromführend und schaltet über den Umschaltkontakt
d das Relais S6 ab, und es schaltet gleichzeitig um auf den Punkt IOI, der über
den Kontakt c des Relais S16 mit dem Wähler W1 verbunden ist. Die gleichen Vorgänge
spielen sich ebenfalls im Handschalter ab.
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Hier wird bei Erreichung der Nullage der Kontakt 104 geschlossen und
das Relais 57 über die Kontakte b, c des Relais S14 stromlos gemacht. Erst wenn
beide Kontakte 102 und 104 geschlossen sind, d. h. wenn beide Bewegungen die Nullstellung
erreicht haben, wird die Selbsthaltung des Relais S19 durch die Kontakte a des Relais
S24 und S20 aufgehoben, und der Punkt 101 wird dann wieder an Spannung gelegt, wodurch
das MotorfreigabeschützS6 mit den dazugehörenden Kontakten a, b, c direkt über Kontakt
d von 520s während das Handschalter-Motorfreigabeschütz S7 mit den dazu gehörenden
Kontakten a, b, c indirekt über den Kontakt a des Relais S23 wieder stromführend
wird, so daß das Gerät wieder arbeitsbereit ist.
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Mit der Betätigung der Nullrücklauftaste 103 wird das Relais S,,
zum Anzug gebracht, und es verhindert bei rücklaufendem Gerät eine Betätigung des
Wählers W1 durch Öffnen dessen Kontaktes c.
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Wird nun das Gerät ohne Betätigung der Nullrücklauftaste, vielmehr
mittels Handschalterbetätigung in den Nullpunkt und darüber hinaus in die andere
Richtung gefahren, so erfolgt beim Durchschreiten des Nullpunktes eine Aufhebung
der Richtungsvorwahl und beim Weiterfahren die neue Vorwahl. Dies geschieht dadurch,
daß durch den Schalteer 102 der Relaisstromkreis 520 geschlossen wird, wodurch über
den Kontakt e die Selbsthaltung des Relais von 517 aufgehoben wird und bei Weiterfahrt
die neue Vorwahl über das Relais S,, erfolgen kann.
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Da der Kontakt d des Relais 524 mit dem Kontakt f des Relais SIS
parallel liegt, könnte bei Handsteuerung der Bewegungen und bei einer Differenz
zwischen Handschalter- und Gerätebewegung die Vorwahl von S17 im Nulldurchgang nicht
aufgehoben werden.
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Um diese Gefahr zu beseitigen, ist das Relais S22 zu dem Relais S,,
parallel geschaltet, das nur bei Nullrücklauf in Funktion tritt und -die Kontakte
a und b zur Einleitung der Kompensation schließt.
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Befindet sich das Gerät außerhalb der Nullstellung und wird es in
dieser Lage etwa durch Kurzschluß oder Ausfall der Netzspannung stromlos gemacht,
so fällt die Vorwahl, die durch das Relais 517 bzw. S,, eingeleitet wurde, ab, und
das Gerät erreicht nach Wiedereinschaltung des Netzes eine neue Nullstellung.
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Beispielsweise sei angenommen, daß sich das Gerät beim Ausfall des
Netzes rechts vom Nullpunkt befindet. Würde jetzt beim Wiedereinschalten des Netzes
das Gerät zum Nullpunkt ein kurzes Stück bewegt werden, so erfolgt die Vorwahl vom
Nullpunkt wegstrebend, und dadurch würde das Gerät bei Betätigung der Nullrücklauftaste
103 in verkehrter Richtung laufen. Zur Unterbindung dieses Fehlers ist das Relais
521 in die Schaltung eingefügt. Das Relais ist so geschaltet, daß es in der Nullstellung
den Relaisstromkreis über einen Selbsthaltekontakt b schließt.
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Ein zweiter Kontakt a unterbricht im stromlosen Zustand die Nullrücklaufbetätigung,
d. h. also, daß beim Ausfallen der' Netzspannung außerhalb der Nullstellung des
Gerätes und nach erfolgter Wiedereinschaltung des Netzes kein automatischer Rücklauf
erfolgen kann, dies ist vielmehr erst dann möglich, wenn das Gerät einmal mittels
des Handschalters durch Null gefahren'wurde. Dann nämlich bekommt das RelaisS2l
über den Kontakte des RelaisS20 einen Stromimpuls und wird durch den Selbsthaltekontakt
b übernommen. Erst dann kann die Nullrücldaufbetätigung wieder erfolgen.
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Für den automatischen Rücklauf der Betätigung anderer Geräteteile,
z. B. der Rotation der Patientenwanne um ihre Längsachse, können grundsätzlich ähnliche
Schaltungsanordnungen in Anwendung kommen. Im allgemeinen werden aber Vereinfachungen
möglich sein. Bei der Rotation der Patientenwanne z. B. kann sich die Wanne mehrfach
um sich selbst drehen, und da sie keine elektrischen Zuführungen hat, können in
diesem Falle Sicherheits- und Endlagenschalter fortfallen.
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Bei der Vertikalbewegung der Patientenwanne braucht man keinen Zweifachvorwähler,
denn es gibt nur eine Bewegungsrichtung, weil der Nullpunkt in eine Endlage gelegt
ist. Ist die Nullstellung erreicht, so kann man übrigens über einen Umschalter die
Fußbeleuchtung zum besseren Ein- und Aussteigen des Patienten einschalten und dafür
sorgen, daß die Fußbeleuchtung sofort wieder abgeschaltet wird, wenn die Patientenwanne
hochgefahren wird.
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Wenn sich beim automatischen Rücklauf irgendwelche Störungen ergeben
sollten, so besteht durch den Notschalter 105 die Möglichkeit, den ganzen Bewegungsvorgang
über die Kontakte a, b, c des Relais, zu unterbrechen. Hierbei erfolgt über Kontakt
c die Selbsthaltung, und gleichzeitig wird der Raum über Kontakt d durch die Notbeleuchtung
106 erhellt.