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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Heizen einer Doppelfokusröntgenröhre.
Die Umschaltung zwischen den zwei auf Hochspannung liegenden Heizfäden einer Doppelfokusröntgenröhre kann prinzipiell entweder auf der auf hohem Potential liegenden Seite des Heiztransformators oder auf der erdnahen Seite vorgenommen werden. Ersteres ist wegen der dazu notwendigen speziellen Mechanik wenig betriebssicher und nicht servicegerecht ; ausserdem ist kaum Raumgewinn zu erhoffen.
Eine primärseitige Umschaltung ist einfacher durchzuführen, erfordert aber bei allen bisherigen Lösungen den Einsatz von zwei getrennten Heiztransformatoren.
Es sind aber auch schon Kombinationen bekannt, bei denen von einem Heiztransformator aus beide Heizfäden wahlweise heizbar sind, ohne dass auf der Sekundärseite umgeschaltet wird.
Es ist aber auch aus der DE-PS Nr. 1139213 eine Einrichtung zum Heizen einer Doppelfokusröntgenröhre mit zwei Heiztransformatoren bekannt, wobei jeder der zur Heizung des einen bzw. des andern Heizfadens dienenden zwei Heizkreise gebildet ist durch Hintereinanderschaltung je einer Sekundärwicklung des einen Transformators mit einer Sekundärwicklung des andern Transformators. Bei dieser Einrichtung ist der Wicklungssinn für die Sekundärwicklungen jeweils so getroffen, dass sich die induzierten Teilspannungen in einem Heizkreis addieren und gleichzeitig im andern Heizkreis ganz oder nahezu ganz aufheben. Durch eine im Primärkreis der beiden Heiztransformatoren angeordnete Umschaltvorrichtung sind die beiden Transformatoren entweder gleich oder gegensinnig erregbar und damit entweder der eine oder der andere Heizfaden voll heizbar.
Da aber bekanntlich die übertragbare Leistung eines Transformators mit der vierten Potenz seiner linearen Abmessungen steigt, das Gewicht hingegen nur mit der dritten Potenz, ist daher ein grösserer Transformator gewichtsgünstiger als mehrere kleinere mit gleicher Summenleistung.
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Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass nur ein einziger Mantelkerntransformator vorgesehen ist, bei dem sowohl die Primärwicklung als auch die eine Sekundärwicklung zur Speisung des einen Heizfadens symmetrisch auf die beiden Aussenschenkel aufgeteilt sind und dass die andere Sekundärwicklung zur Speisung des andern Heizfadens auf dem Mittelschenkel angeordnet ist.
Diese erfindungsgemässe Einrichtung bringt den Vorteil mit sich, dass nur ein einziger Mantelkerntransformator Verwendung findet, dessen lineare Abmessungen der einfachen Heizleistung einer Röhrenkathode entsprechen. Durch die besondere Anordnung der Wicklungen wird erreicht, dass ein gleicher Mantelfluss einmal gleichsinnig und einmal gegensinnig verläuft. Dadurch wird erstmals ermöglicht, dass der einfache Eisenquerschnitt nie überlastet wird.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist im Primärkreis zur Umpolung der Teilflüsse in einem der Aussenschenkel ein Polwender für die entsprechende Teilwicklung vorgesehen. Dadurch ist es möglich den induzierten Fluss umzudrehen, so dass im Mittelschenkel die beiden Teilflüsse gleich gross und entgegengesetzt sind. Somit wird in der auf dem Mittelschenkel angeordneten Sekundärwicklung keine Spannung induziert und der eine Heizfaden nicht geheizt. Gleichzeitig sind aber die Teilflüsse im andern Sekundärkreis in gleicher Richtung orientiert wodurch der andere Heizfaden geheizt wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist mit dem Polwender ein Umschalter in der Speiseleitung der Gesamtanordnung gekoppelt. Dadurch sind vorteilhafterweise alle Justierung-un Regelorgane für die Heizspannungen elektrisch vor der Anspeisung des Umschalters zum Heiztransformator betätigbar.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in den Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. l zeigt in schematischer Darstellung einen Heiztransformator und die Fig. 2 und 3 Schaltungsmöglichkeiten mit dem Umschalter.
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den Heizfaden --B-- heizt, je zur Hälfte auf den beiden äusseren Schenkeln --5 und 6--untergebracht. Auf dem inneren Schenkel --1-- sitzt nur die Sekundärwicklung --2--, die für den Betrieb des Heizfadens - vorgesehen ist.
Die Umschaltung der Primärwicklung --4a und 4b-- erfolgt im Schaltungsteil-7-u. zw. folgendermassen : Die Stromrichtung in einer Hälfte der Primärwicklung bleibt immer gleich, beispielsweise in der Primärwicklung --4a--. Durch einen entsprechenden Polwender --8-- wird die zweite Hälfte nun so in Serie (Fig. 2) oder parallel (Fig. 3) dazugeschaltet, dass die magnetischen Teilflüsse im inneren Schenkel
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- gleichgerichtet sind und in der Sekundärwicklung --2-- eine Spannung induziert wird, wodurch der Heizfaden --A-- geheizt wird.
Die in Serie geschalteten Teilwicklungen --3a, 3b-- des Heizkreises für den Heizfaden--B--müssen so bemessen und orientiert sein, dass hiebei die in ihnen induzierten Spannungen gleich gross und entgegengesetzt sind, so dass der Heizfaden --B-- nicht geheizt wird. Wird nun eine Wicklungshälfte des Primärkreises, beispielsweise die Primärwicklung --4b-- durch den Polwender --8-ungepolt, so dreht sich damit der induzierte Fluss um. Im inneren Schenkel sind die Teilflüsse gleich gross und entgegengesetzt und heben sich dadurch auf. In der Sekundärwicklung --2-- wird keine Spannung induziert und somit der Heizfaden-A--nicht geheizt. Die Teilspannungen im andern Sekundärkreis sind in gleicher Richtung orientiert und der Heizfaden --B-- wird geheizt.
Die Doppelfokus-Röntgenröhre macht es im allgemeinen erforderlich, dass die beiden Sekundärkreise an einer Stelle --9-- miteinander leitend verbunden werden. Es ist dies ohne Beeinträchtigung der Funktionen dieses neuen Heiztransformators möglich.
Auch müssen vorteilhafterweise alle Justierungs- und Regelorgane --RA und RB-- für die Heizspannungen elektrisch vor der Anspeisung des Polwenders zum Heiztransformator angeordnet sein u. zw. wegen der in diesem erfindungsgemäss erforderlichen Symmetrie. Zu diesem Zweck ist am Polwender - ein zusätzlicher Umschalter --8a-- vorgesehen. Ein Ausweg wäre nur die Justierung und Regelung sekundär in den getrennten Zuleitungen zu den Heizfäden der Röntgenröhre, wodurch aber die im Stande der Technik aufgezeigten Nachteile auftreten würden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Heizen einer Doppelfokusröntgenröhre, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t, dass nur ein einziger Mantelkerntransformator vorgesehen ist, bei dem sowohl die Primärwicklung (4a, 4b) als auch die eine Sekundärwicklung (3a, 3b) zur Speisung des einen Heizfadens (B) symmetrisch auf die beiden Aussenschenkel (5,6) aufgeteilt sind und dass die andere Sekundärwicklung (2) zur Speisung des andern Heizfadens (A) auf dem Mittelschenkel (1) angeordnet ist.
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