AT14990U1

AT14990U1 - Beidseitig verwendbare Drehanode

Info

Publication number: AT14990U1
Application number: ATGM112/2015U
Authority: AT
Inventors: Nico Eberhardt; Wolfram Knabl; Stefan SCHÖNAUER; Andreas Wucherpfennig
Original assignee: Plansee Se
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-10-15
Also published as: WO2016179614A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehanode (11) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung mit einem Grundkörper (15), der eine erste Seite (17) und einer der ersten Seite gegenüberliegenden, zweiten Seite (19) aufweist. An der ersten Seite des Grundkörpers ist mindestens ein erster Brennbahnbelag (27a) angeordnet und an der zweiten Seite des Grundkörpers ist mindestens ein zweiter Brennbahnbelag (27b) angeordnet. Weiters ist am Grundkörper der Drehanode im Bereich der Rotationsachse der Drehanode ein Montageabschnitt (23) ausgebildet, der der Befestigung des Grundkörpers an einer Anodenwelle (13) dient. Der Montageausschnitt erlaubt eine beidseitige Befestigung der Drehanode an der Anodenwelle.

Description

Beschreibung

BEIDSEITIG VERWENDBARE DREHANODE

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine beidseitig verwendbare Drehanode zur Erzeugung von Röntgenstrahlung.

[0002] Röntgenanoden werden in Röntgenvorrichtungen wie beispielsweise in Computertomographen in der medizinischen Diagnostik oder Gepäckröntgengeräten benötigt. Im Betrieb einer Röntgenvorrichtung werden von einer Kathode emittierte Elektronen durch eine Hochspannung zur Röntgenanode beschleunigt und dringen in das Anodenmaterial ein, wodurch Röntgenstrahlung entsteht. Ein Großteil der Energie des Elektronenstrahls wird dabei in der Röntgenanode in Wärme dissipiert, wodurch sehr hohe thermische Belastungen im Brennbereich der Röntgenanode auftreten.

[0003] Röntgenanoden sind üblicherweise als feststehendes Bauteil in Form einer Stehanode mit einem Brennfleck oder als rotierendes Bauteil in Form einer Drehanode mit einer ringförmigen Brennbahn ausgeführt. Bei Drehanoden ist in den meisten Fällen an der Oberfläche eines scheibenförmigen Grundkörpers ein vergleichsweise dünner, ringförmiger Brennbahnbelag aus einem Röntgenstrahlen erzeugenden Material, beispielsweise aus Wolfram oder einer Wolfram Legierung, vorgesehen, der im Einsatz aufgrund der Drehbewegung der Röntgendrehanode durch den Elektronenstrahl punktuell entlang einer ringförmigen Bahn abgetastet wird. Durch die Drehbewegung der Drehanode kann im Betrieb die thermische Belastung besser auf dem Grundkörper der Drehanode verteilt werden.

[0004] Die Lebensdauer von Drehanoden ist aufgrund der Wechselwirkung mit dem hochenergetischen Elektronenstrahl und der zyklisch auftretenden hohen thermomechanischen Belastungen stark begrenzt. Mit fortschreitender Nutzung der Drehanode kommt es zu einer Ermüdung des Brennbelags, es kann im Brennbelag zur Bildung von Mikrorissen kommen, die sich mit weiterer Belastung netzwerkförmig in den Körper der Röntgenanode hinein ausbreiten können. Beschädigungen am Brennbelag haben nachteilige Folgen für die Röntgendosisausbeute und wirken sich negativ auf die Bildqualität der Röntgenaufnahmen aus. Bei Unterschreiten eines kritischen Schwellwertes für die Röntgendosisausbeute muss entweder die ganze Drehanode ausgetauscht oder zumindest der beschädigte Brennbelag überarbeitet bzw. erneuert werden. Zur Verbesserung des verbrauchten Brennbelags ist bekannt, den verbrauchten Brennbelag bis zu einer rissfreien Oberfläche abzutragen, was aufgrund der beschränkten Dicke des Brennbelags nicht unbegrenzt möglich ist. Die Lebensdauer der Drehanode kann auch durch Aufbringen eines neuen Brennbelags auf den gegebenenfalls vorher abgetragenen, verbrauchten Brennbelag verlängert werden. Dieses Aufbereitungsverfahren für den Brennbelag Ist allerdings äußerst aufwendig und mit hohen Kosten verbunden. In der Industrie besteht Bedarf nach einer Drehanode mit langer Lebensdauer.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Drehanode mit verlängerter Lebensdauer bzw. Nutzungsdauer zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch eine Drehanode gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0006] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Drehanode zur Erzeugung von Röntgenstrahlung vorgeschlagen, die einen, bevorzugt im Wesentlichen scheibenförmigen, Grundkörper mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt, aufweist. An der ersten Seite des Grundkörpers ist mindestens ein erster Brennbahnbelag angeordnet und an der zweiten Seite des Grundkörpers ist mindestens ein zweiter Brennbahnbelag angeordnet. Weiters ist am Grundkörper der Drehanode im Bereich der Rotationsachse der Drehanode ein Montageabschnitt ausgebildet, der der Befestigung des Grundkörpers an einer Anodenwelle dient. Erfindungsgemäß ist der Montageabschnitt derart ausgestaltet, dass der Grundkörper beidseitig an der Anodenwelle befestigbar ist. Die Anodenwelle ist dasjenige Bauteil der Röntgenvorrichtung, an dem die Drehanode direkt oder über ein Anschlussbauteil an eine

Antriebseinheit angekoppelt ist. Die Anodenwelle ist kein Teil der Drehanode.

[0007] Zentraler Gedanke der erfindungsgemäßen Drehanode ist, dass diese einen beidseitigen Einsatz zulässt. Im Betrieb der Röntgenvorrichtung trifft der Elektronenstrahl auf eine aktive Seite der Drehanode, wobei in Wechselwirkung mit dem auf dieser Seite angeordneten Brennbahnbelag Röntgenstrahlung entsteht. Wenn der Brennbahnbelag auf der aktiven Seite der Drehanode abgenützt und nicht mehr verwendet werden kann, kann die erfindungsgemäße Drehanode von der Anodenwelle abgenommen und um 180° gewendet werden, sodass nun die andere Seite der Drehanode dem Elektronenstrahl zugewandt ist und der Brennbahnbelag auf dieser Seite, die nun zur aktiven Seite der Drehanode wird, zur Erzeugung von Röntgenstrahlung zur Verwendung steht. Die erfindungsgemäße Drehanode muss daher erst überarbeitet oder erneuert werden, wenn die Brennbahnbeläge auf beiden Seiten abgenützt sind. Durch die beidseitige Einsetzbarkeit wird die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Drehanode signifikant verlängert, im Vergleich zu einer herkömmlich aufgebauten Drehanode etwa verdoppelt.

[0008] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Geometrie der Drehanode derart gewählt, dass sich die Eigenschaften der Drehanode nicht ändern, wenn die Drehanode um 180° gewendet wird. Dadurch sind bei einem Wechsel der aktiven Brennbahnseite keine weitere Änderung der Einstellung oder der Betriebsparameter wie eine Neupositionierung der Drehanode oder eine Änderung des Elektronenstrahlverlaufs erforderlich. Zu diesem Zweck ist vorteilhafterweise die Geometrie der ersten und zweiten Brennbahnbeläge aufeinander abgestimmt, beispielsweise indem die ersten und zweiten Brennbahnbeläge den gleichen Radius zur Rotationsachse der Drehanode aufweisen. Sind die Brennbahnbeläge als Ringflächen ausgeführt, so können die ersten und zweiten Brennbahnbeläge den gleichen Innen- und/oder Außenradius haben. Als vorteilhaft erweist sich zudem, wenn die ersten und zweiten Brennbahnbeläge symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene, die normal zur Rotationsachse der Drehanode orientiert ist, angeordnet sind. Der zweite Brennbahnbelag befindet sich daher nach dem Wenden der Drehanode um 180° in genau derselben Position wie der erste Brennbahnbelag vor dem Wenden der Drehanode. Damit sich die Funktionalität der Drehanode beim Wechsel der aktiven Brennbahnseite nicht ändert, kann weiters vorgesehen sein, dass der Montageabschnitt, der der Befestigung der Drehanode an einer Anodenwelle dient, symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene normal auf die Rotationsachse ist. Zudem kann auch der Grundkörper der Drehanode symmetrisch bezüglich dieser Symmetrieebene sein. Besonders bevorzugt ist die gesamte Drehanode symmetrisch bezüglich dieser Symmetrieebene ausgebildet. All diese Symmetrie-Merkmale bewirken, dass die Eigenschaften der Drehanode invariant gegenüber ihrer Einbaulage in der Röntgenvorrichtung sind, d.h. dass sich die relevanten Eigenschaften der Drehanode nicht ändern, wenn die Drehanode gewendet wird. Die beiden Seiten der Drehanode sind daher gleichwertig. Üblicherweise weist die Drehanode außerdem eine Rotationssymmetrie bezüglich ihrer Rotationsachse auf.

[0009] Der Montageabschnitt ist am Grundkörper mittig im Bereich der Rotationsachse ausgebildet und ermöglicht eine lösbare, drehfeste Befestigung der Drehanode an einer Anodenwelle, über die die Drehbewegung eines Rotors auf die Drehanode übertragen wird. Zur drehfesten Befestigung sind die üblichen, dem Fachmann bekannten drehfesten form- und/oder kraftschlüssigen Verbindungsarten denkbar. Nachfolgend sind beispielhaft einige Ausführungsformen für den Montageabschnitt angeführt. All diesen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass die Drehanode an beiden Seiten an der Anodenwelle befestigt werden kann.

[0010] Bevorzugt kann der Grundkörper der Drehanode eine zentrale Durchgangsöffnung aufweisen, durch die die Drehanode auf die Anodenwelle möglichst spielfrei geführt und mittels Kraft- und/oder Formschluss drehfest verbunden wird. Beispielsweise kann zur Herstellung eines Formschlusses in der Durchgangsöffnung eine Mitnehmernut vorgesehen sein, die mit einer Feder an der Anodenwelle zusammenwirkt. Denkbar ist es auch, dass die Anodenwelle in dem Bereich, welcher im Montageabschnitt aufgenommen ist, einen mehreckigen Querschnitt aufweist. Die Öffnungen in dem Montageabschnitt sind dann in ihrem Querschnitt als Negativabdruck des mehreckigen Querschnitts ausgebildet. Als Querschnitte sind auch nicht rotationssymmetrische Formen, beispielsweise elliptische Querschnitte denkbar. Vorzugsweise ist an der Drehanode im Bereich der Rotationsachse an beiden Seiten jeweils ein hülsenartiger Vorsprung angeformt, der in axialer Richtung von der Drehanode absteht und die Anodenwelle konzentrisch umfasst. Dieser beidseitige Vorsprung verlängert die Durchgangsöffnung und bewirkt dadurch eine verbesserte Radiallagerung der Drehanode.

[0011] Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Drehanode am freien Ende der Anodenwelle, das durch den Grundkörper hindurch ragt, mittels einer Schraubverbindung, beispielsweise einer aufgeschraubten Mutter, befestigt und gesichert wird.

[0012] Es ist zudem vorteilhaft, wenn die Drehanode auf die Anodenwelle aufschraubbar ist. Dazu kann die Drehanode mittig an beiden Seiten jeweils eine Öffnung zur Aufnahme eines freien Endes der Anodenwelle aufweisen, wobei die Öffnungen jeweils ein Innengewinde besitzen und die Anodenwelle mit einem entsprechenden Außengewinde versehen ist. Bevorzugt ist das Innengewinde derart orientiert, dass die Schraubverbindung zwischen Drehanode und Anodenwelle in Drehrichtung der Drehanode anziehbar ist und dadurch ein unerwünschtes Lösen der Drehanode im Betrieb verhindert wird.

[0013] Die beiden seitlichen Öffnungen am Grundkörper der Drehanode können in der Mitte der Drehanode Zusammentreffen und daher als eine durchgehende Öffnung ausgeführt sein. Das aufgeschraubte, freie Ende der Anodenwelle ragt dann durch den Grundkörper hindurch und kann durch eine zusätzliche Schraubverbindung, beispielsweise eine aufgeschraubte Überwurfmutter, zusätzlich gesichert werden.

[0014] Gemäß einer Ausführungsform des Montageabschnitts ist es auch denkbar, dass lediglich das freie Ende der Welle, beispielsweise in Form eines Flansches oder eines schulterförmigen Absatzes, an einer Seite des Grundkörpers anliegt und mit dem Grundkörper beispielsweise mittels Schraubverbindungen befestigt wird. Dazu können an beiden Seiten des Grundkörpers im Bereich des Montageabschnitts jeweils Gewindeöffnungen zur Aufnahme von Schraubverbindungen zur drehfesten Verbindung mit der Anodenwelle vorgesehen sein. Bei dieser Ausgestaltung des Montageabschnitts ist eine Öffnung bzw. Durchgangsöffnung durch den Grundkörper der Drehanode zur Aufnahme einer Anodenwelle nicht erforderlich.

[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Montageabschnitts kann mittig an beiden Seiten der Drehanode jeweils ein vorstehender Stiel ausgebildet sein, an dem die Anodenwelle lösbar befestigbar ist. Der Stiel kann mit dem Grundkörper mittels Löten oder Schweißen verbunden werden. Bei einem metallischen Grundkörper kann der Stiel an den Grundkörper angeschmiedet sein.

[0016] Vorteilhafterweise sind am Grundkörper im Bereich des Montageabschnitts eine erste Ausnehmung an der ersten Seite und eine zweite Ausnehmung an der zweiten Seite mit jeweils einer zumindest abschnittsweise ebenen Grundfläche vorgesehen, die einerseits eine Verringerung des Trägheitsmoments der Drehanode zur Folge haben und andererseits eine flache Auflagefläche für eine drehfeste form- und/oder kraftschlüssige Befestigung der Anodenwelle zur Verfügung stellen.

[0017] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist an der ersten und zweiten Seite in einem Bereich, welcher innerhalb der Brennbahnbeläge gebildet ist, ein mit dem Grundkörper flächig verbundener Abstrahlkörper aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie beispielsweise Grafit vorgesehen. Der Abstrahlkörper unterstützt die Wärmeabfuhr der Drehanode und ist beispielsweise mittels einer Lötverbindung mit dem Grundkörper bei gutem Wärmekontakt flächig verbunden. Mit „flächig verbunden" wird darauf Bezug genommen, dass sich der Kontakt über eine Fläche erstreckt und somit eine gute Wärmeweiterleitung ermöglicht, unabhängig davon, ob die zu verbindende Fläche eben oder gekrümmt ist. Die durch den Abstrahlkörper verbesserte Wärmeabfuhr bewirkt, dass weniger Wärme über die Anodenwelle abgeführt wird und daher die thermische Belastung der Antriebseinheit der Anodenwelle reduziert wird.

[0018] Als Materialien für die Brennbahnbeläge kommen die für Röntgenstrahlungserzeugung bekannten Materialien wie insbesondere Wolfram oder Wolfram Legierungen, insbesondere Wolfram-Rhenium Legierungen, in Frage. Damit sich die Abstrahlcharakteristik der Drehanode beim Wechsel der aktiven Brennbahnseite nicht ändert, wird bevorzugt für die erste und zweite Brennbahnbeläge das gleiche Material gewählt. Üblicherweise beträgt die Dicke der Brennbahnbeläge im Bereich von 0,2 bis 2 mm.

[0019] Geeignete Materialien für den Grundkörper der Drehanode sind insbesondere Molybdän und Molybdän-basierte Legierungen (z.B. TZM, MHC), Wolfram oder Wolfram-basierte Legierungen sowie eine Legierung auf Basis von Kupfer.

[0020] Unter einer Molybdän-basierten, Wolfram-basierten bzw. Kupfer-basierten Legierung wird auf eine Legierung Bezug genommen, die zu mindestens 50 at.% Molybdän, Wolfram bzw. Kupfer, insbesondere zu mindestens 90 at.% Molybdän, Wolfram bzw. Kupfer aufweist. Unter TZM wird auf eine Molybdän- Legierung mit einem Titan-Anteil von 0,5 Gew.%, einem Zirkonium-Anteil von 0,08 Gew.%, einen Kohlenstoff-Anteil von 0,01-0,04 Gew.% und den verbleibenden Anteil (von Verunreinigungen abgesehen) Molybdän Bezug genommen. Als MHC wird in diesem Zusammenhang eine Molybdän-Legierung verstanden, die einen Hafnium-Anteil von 1,0 bis 1,3 Gew.%, einen Kohlenstoffanteil von 0,05 bis 0,12 Gew.%, einen Sauerstoffanteil von weniger als 0,06 Gew.% und den verbleibenden Anteil (von Verunreinigungen abgesehen) Molybdän aufweist. Der Grundkörper kann auch einen Wolfram-Kupfer Verbundwerkstoff, einen Kupfer-Verbundwerkstoff, eine teilchenverstärkte Kupfer-Legierung, eine teilchenverstärkte Aluminium- Legierung oder Grafit aufweisen.

[0021] Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen in nicht maßstabsgetreuer Darstellung: [0022] Fig. 1: eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform der Drehanode; [0023] Fig. 2: eine Schnittdarstellung der Drehanode aus Fig. 1 entlang der Schnittebene INI; [0024] Fig. 3: eine axonometrische Ansicht der Drehanode aus Fig. 1; [0025] Fig. 4: eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform der Drehanode; [0026] Fig. 5: eine Schnittdarstellung der Drehanode aus Fig. 4 entlang der Schnittebene V-V; [0027] Fig. 6: eine axonometrische Ansicht der Drehanode aus Fig. 4; [0028] Fig. 7: eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform der Drehanode; [0029] Fig. 8: eine Schnittdarstellung der Drehanode aus Fig. 7 entlang der Schnittebene

Vlll-Vlll; [0030] Fig. 9: eine axonometrische Ansicht der Drehanode aus Fig. 7; [0031] Fig. 10: eine Draufsicht einer Drehanode der ersten Ausführungsform mit einer daran befestigten Anodenwelle; [0032] Fig. 11: eine Schnittdarstellung der Drehanode aus Fig. 10 samt Anodenwelle entlang der Schnittebene XI-XI und [0033] Fig. 12: eine axonometrische Ansicht der Drehanode aus Fig. 10.

[0034] In den Fig. 1 bis 12 sind verschiedene Ausführungsformen der Drehanode dargestellt, wobei die Drehanode jeweils mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform, Fig. 4 bis 7 eine zweite Ausführungsform und Fig. 8 bis 10 zeigen eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehanode. In den Fig. 10 bis 12 ist die Drehanode gemäß der ersten Ausführungsform zusätzlich mit einer Anodenwelle 13 abgebildet, auf die die Drehanode 11 beidseitig montiert werden kann.

[0035] Die in den verschiedenen Figuren dargestellte Drehanode 11 umfasst einen scheibenförmigen Grundkörper 15 mit einer ersten Seite 17 und einer der ersten Seite 17 gegenüberliegenden zweiten Seite 19. Der Grundkörper ist ein rotationssymmetrischer Körper und weist eine

Rotationsachse 21 auf. Die Scheibe des Grundkörpers 15 ist nach außen hin abgefiacht und besitzt daher die Gestait einer kreisförmigen Scheibe mit abgeschrägten, hängenden Schultern 22. im Bereich der Rotationsachse 21 ist am Grundkörper 15 ein Montageabschnitt 23 ausge-biidet, an dem sich die Drehanode 11 an der Anodenweiie 13 iösbar und drehfest befestigen iässt.

[0036] Der Grundkörper 15 einschiießiich des Montageabschnitts 23 ist bezüglich einer Symmetrieebene 25, weiche normai zur Rotationsachse 21 orientiert ist, symmetrisch. Auf der ersten und zweiten Seite 17,19 sind im Bereich der abgeschrägten Schultern 22 erste und zweite Brennbahnbeiäge 27a,27b aufgetragen. Die Brennbahnbeläge 27a,27b sind ringförmig an den Schuitern 22 aufgebracht und besitzen den gieichen Innen- und Außenradius bezüglich der Rotationsachse 21. Die Brennbahnbeiäge 27a,27b sind symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene 25 angeordnet. Bevorzugt erstrecken sich die Brennbahnbeiäge 27a,27b über die gesamte Oberfiäche der abgeschrägten Schultern 22. Die Brennbahnbeiäge 27a,27b sind vorteilhafterweise aus dem gieichen röntgenstrahlen-emittierenden Material, beispielsweise aus Wolfram oder einer Wolfram Legierung. Die Drehanode 11 ist insgesamt symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene 25 und die beiden Seiten 17,19 der Drehanode sind hinsichtlich ihrer Eigenschaften zur Röntgenstrahlungserzeugung gleichwertig.

[0037] Die Ausgestaltung des Montageabschnitts 23 ermöglicht, dass der Grundkörper 15 beidseitig an der Anodenwelle 13 befestigbar und von der Anodenwelle 13 auch wieder lösbar ist. Im Betrieb der Röntgenvorrichtung werden Elektronen auf die Drehanode beschleunigt und treffen auf den Brennbahnbelag einer ersten Seite der Drehanode 11. Ist der Brennbahnbelag auf einer Seite durch die andauernde Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl abgenützt und nicht mehr weiter verwendbar, so kann die Drehanode 11 um 180° gewendet werden. Der bis dahin unbenützte Brennbahnbelag auf der anderen Seite kommt nun zum Einsatz und wird zum aktiven Brennbahnbelag, auf den der Elektronenstrahl zur Erzeugung der Röntgenstrahlung auftrifft. Die erfindungsgemäße Drehanode 11 ist daher nach Abnützung des ersten Brennbahnbelags nochmals einsetzbar und muss erst überarbeitet oder erneuert werden, wenn beide Brennbahnbeiäge 27a,27b unbenützbar sind. Durch die beidseitige Verwendbarkeit hat die erfindungsgemäße Drehanode 11 eine etwa doppelt so lange Lebensdauer wie eine Drehanode des Stands der Technik.

[0038] Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen unterscheiden sich hinsichtlich der Ausgestaltung des Montageabschnitts 23, der zur Befestigung der Drehanode 11 an der Anodenwelle 13 dient. Bei der ersten Ausführungsform, in den Fig. 1 bis 3 abgebildet, weist der Grundkörper 15 eine Durchgangsöffnung 29 zur Aufnahme einer Anodenwelle 13 auf. Die Drehanode ist dabei beidseitig auf die Anodenwelle 13 aufsteckbar. An die Durchgangsöffnung 29 anschließend ist zu beiden Seiten eine erste bzw. zweite Ausnehmung 31a,31b mit einer ebenen Grundfläche ausgeformt. Fig. 10 bis 12 zeigen die Drehanode 11 in Verbindung mit der Anodenwelle 13. An der Anodenwelle 13 ist ein Bund 33 ausgebildet, welcher am Grundkörper der Drehanode anliegt und wenigstens teilweise in der Ausnehmung 31a oder 31b aufgenommen ist. Das freie Ende der Anodenwelle 13 ist durch die Durchgangsöffnung 29 durchgeführt. Das verbleibende Ende der Anodenwelle, das aus der Durchgangsöffnung 29 hinausragt, weist ein Außengewinde 35 auf, auf das eine Überwurfmutter 37 aufschraubbar ist, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Drehanode 11 und Anodenwelle 13 hergestellt werden kann. Die Überwurfmutter 37 ist wenigstens teilweise in der Ausnehmung 31a oder 31b aufgenommen. Zum Wechsel der Brennbahnseite der Drehanode 11 wird die Überwurfmutter 37 abgeschraubt, die Drehanode 11 von der Anodenwelle 13 abgezogen, um 180° gewendet wieder aufgesteckt und die Überwurfmutter 37 wieder angezogen.

[0039] Beim Ausführungsbeispiel zwei, in den Fig. 4 bis 6 abgebildet, ist die Durchgangsöffnung 29 mit einem Innengewinde 39 versehen und das Außengewinde 35 an der Anodenwelle 13 verlängert, sodass die Drehanode 11 auf die Anodenwelle 13 aufgeschraubt werden kann. Als zusätzliche Sicherung kann eine Überwurfmutter 37 vorgesehen sein. Bevorzugt ist das Gewinde derart orientiert, dass sich die Schraubverbindung in Drehrichtung der Drehanode festziehen lässt.

[0040] Die in den Fig. 7 bis 9 abgebildete dritte Ausführungsform bietet eine zusätzliche form-schiüssige Verbindungsmögiichkeit zwischen der Drehanode 11 und der Anodenwelle 13. An der Durchgangsöffnung 29 ist eine Mitnehmernut 41 ausgeformt, weiche mit einer an der Ano-denweiie 13 vorgesehenen Feder Zusammenwirken kann. Durch Mitnehmernut 41 und Feder ist eine zuveriässige drehfeste Verbindung zwischen Drehanode 11 und Anodenweiie 13 gegeben. Die Drehanode kann durch eine oben beschriebene Überwurfmutter 37 gesichert sein.

Claims

Ansprüche

1. Drehanode (11) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, umfassend einen Grundkörper (15) mit einer ersten Seite (17) und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite (19), wobei an der ersten Seite (17) des Grundkörpers mindestens ein erster Brennbahnbelag (27a) angeordnet ist, und am Grundkörper (15) im Bereich der Rotationsachse (21) der Drehanode ein Montageabschnitt (23) ausgebildet ist, der der Befestigung des Grundkörpers (15) an einer Anodenwelle (13) dient, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Seite (19) des Grundkörpers mindestens ein zweiter Brennbahnbelag (27b) angeordnet ist und dass der Montageabschnitt (23) derart ausgestaltet ist, dass der Grundkörper beidseitig an der Anodenwelle (13) befestigbar ist.
2. Drehanode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Brennbahnbeläge (27a,27b) den gleichen Innen- und/oder Außenradius zur Rotationsachse (21) der Drehanode aufweisen.
3. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Brennbahnbeläge (27a,27b) symmetrisch bezüglich einer Ebene (25), welche normal zur Rotationsachse (21) orientiert ist, angeordnet sind.
4. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehanode (11) eine Symmetrieebene (25) aufweist, welche normal zur Rotationsachse (21) orientiert ist.
5. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehanode (11) unter Form- und/oder Kraftschluss drehfest mit der Anodenwelle (13) verbindbar ist.
6. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (15) eine zentrale, durchgehende Öffnung (29) zur Aufnahme der Anodenwelle (13) aufweist.
7. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehanode mittig an beiden Seiten (17,19) jeweils eine Öffnung mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines freien Endes der Anodenwelle (13) aufweist, sodass die Drehanode beidseitig auf die Anodenwelle aufschraubbar ist.
8. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Grundkörper im Bereich des Montageabschnitts (23) eine erste Ausnehmung (31a) an der ersten Seite (17) und eine zweite Ausnehmung (31 iD) an der zweiten Seite (19) vorgesehen sind.
9. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seiten (17,19) des Grundkörpers im Bereich des Montageabschnitts (23) jeweils Gewindeöffnungen zur Aufnahme von Schraubverbindungen zur drehfesten Verbindung mit der Anodenwelle (13) vorgesehen sind.
10. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten und/oder zweiten Seite (17,19) in einem Bereich, welcher innerhalb der Brennbahnbeläge (27a,27b) gebildet ist, ein mit dem Grundkörper (15) flächig verbundener Abstrahlkörper aus einem wärmeleitfähigen Material vorgesehen ist.
11. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Brennbahnbeläge (27a,27b) aus dem gleichen Röntgenstrahlungemittierenden Material gebildet sind.
12. Drehanode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper zumindest einen Werkstoff der Gruppe Molybdän, Wolfram, Kupfer, eine Legierung auf Basis von Wolfram, Molybdän oder Kupfer, einen Wolfram-Kupfer Verbundwerkstoff, einen Kupfer-Verbundwerkstoff, eine teilchenverstärkte Kupfer-Legierung, eine teilchenverstärkte Al-Leglerung oder Grafit aufweist.