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BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY
L'invention se rapporte à des appareils à rayons X et a pour but de réaliser des appareils de ce genre pouvant être obtenus par une fabrication simple et économique. Puisque des hauts potentiels doivent être appliqués à un tube à rayons X, il est nécessaire d'employer un transformateur qui fournisse ces potentiels d'une source principale, et il est un arrangement bien connu de combiner le trans-
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-formateur et le tube en un seul dispositif pouvant être monté d'une manière ajustable sur un support. A cause des hauts potentiels produits et la nécessité de prévoir un refroidissement efficace dans un appareil aussi compact que possible, le transformateur doit être immergé dans de l'huile ou dans d'autres composés isolants analogues, tels que des composés de pétrole.
Dans la plupart des cas, un fini extérieur attrayant de l'appareil est recherché, et des difficultés ont été rencontrées pour prévoir un bottier pour le transformateur qui soit en même temps étanche à l'huile et qui ait le fini extérieur voulu.
Suivant un des faits caractéristiques de l'invention, on a prévu un appareil à rayons X comprenant un transformateur contenu dans un bottier rempli d'huile et un tube à rayons ; monté dans un boîtier séparé, aussi rempli d'huile, pourvu d'une ouverture convenable pour la sortie des rayons X, ce dernier bottier étant supporté par les soubassements du boîtier du transformateur. Par cet arrange- -ment le transformateur peut être introduit dans son enveloppe par le sommet, et le joint entre cette enveloppe ou boîtier et le couvercle, placé par la suite, n'est pas sous la pression de l'huile contenue dans le boîtier. Dès lors la perte d'huile est rendue minimum.
Le bottier du transformateur et celui du tube à rayons X peuvent être placés ensemble dans un' troisième bottier. Par cet arrangement la soudure des différentes parties du boîtier du transformateur pour former un joint étanche à l'huile est rendue facile car aucune attention ne doit être apportée au fini de l'extérieur du boîtier. Au contraire, le troisième bottier extérieur peut être fini de manière à lui donner une apparence attrayante sans devoir considérer l'étanchéité de l'huile.
De plus, cette construction permet à l'appa- reil d'être facilement adapté pour différents voltages à fréquence principale car des bornes convenables peuvent être prévues à l'extérieur du boîtier du transformateur, et les connexions appropriées avec une source principale d'énergie peuvent avoir lieu dans le bottier
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extérieur sans présenter une apparence désagréable.
Le bottier du transformateur peut être monté à l'intérieur du troisième boîtier, lequel peut être placé d'une manière rotative sur un support. Le boîtier du tube à rayons X peut être monté d'une manière rotative sur des paliers supportés par l'enveloppe- du transformateur. De préférence des paliers, dans lesquels l'enveloppe du tube à rayons X est montée, forment une partie des bornes de l'enroulement secondaire des transformateurs.
L'invention est mieux comprise de la description suivante, basée sur les dessins ci-joints. Sur ceux-ci
La figure 1 est une vue en élévation et en partie sectionnée d'un appareil à rayons X conforme à l'invention;
La figure 2 est une vue en élévation, et aussi en partie sectionnée, de l'appareil de la figure 1 vu latéralement;
Les figures 3 et 3A montrent une section longitudinale faite à travers le dispositif;
La figure 4 montre en détail les paliers utilisés dans le dit appareil.
Suivant les dessins, l'enveloppe du transformateur consiste en un boîtier métallique 1 fermé à la partie supérieure par un couvercle 2 étanche à l'huile, fait d'une matière isolante, et sur lequel sont montées des bornes convenables, non montrées, connectées dans la dite enveloppe à différentes prises de courant prévues sur le transformateur. Les bornes sont marquées convenablement en con- cordàncè avec les voltages et/ou les fréquences particulières afin que le câblage extérieur puisse être relié aux bornes voulues de manière'que l'appareil puisse être utilisé avec une source particulière quelconque. Les bornes secondaires du transformateur passent à travers des douilles isolantes 3 et 4 fixées à la partie inférieure du boftier 1.
Deux bornes traversant les douilles 4 servent pour une connexion aux bornes de chauffage du filament dans le tube à rayons X. Une des bornes passant à travers les douilles 4,consiste en une
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tige métallique 5 filetée extérieurement et qui se monte dans une douille isolante, non montrée, placée à l'intérieur d'une tige métallique 7 qui forme l'autre borne. La borne traversant la douille 3 consiste en une tige métallique 8 dans laquelle est vissée une tige métallique 6.
La tige 6 supporte un palier montré à une échelle plus grande et en détail sur la figure 4, tandis qu'un palier semblable, non montré sur la figure 1, est supporté par la tige 5. Dans ces paliers passe et peut tourner l'enveloppe montrée sur la figure 3 et dans laquelle se trouve fixé un tube à rayons X 10. Ce tube est supporté par des brides 11 et 12 fixées à la plaque plate en ébonite 13, une partie 15 de cette plaque,opposée à l'anti-cathode du tube, étant d'épais -seur réduite. Un tube 16 entourant la partie 15 est fixé à la plaque 13, ce tube 16 étant fait en métal et étant fileté intérieurement de manière qu'un tube métallique 17, dont l'extrémité est évasée, puisse venir se visser dans le tube 16. Sur la partie évasée du tube 17 vient se visser un cône en ébonite 17 formant le foyer usuel.
L'é- paisseur de la partie 15 avec celle de la paroi du cône 17 peut être assez petite-pour permettre aux rayons X de pénétrer à travers ,sans absorption ou perte importante. Le tube métallique 17 porte aussi un cylindre métallique 18 dont le but est expliqué par la suite.
Sur le tube à rayons X 10 est placé un boîtier semi-cylindrique 14 pourvu, d'extrémités nlates 19 et 20 et fixé à la plaque 13 d' une manière étanche à l'huile. A l'ouverture prévue dans l'extrémté 19 vient se fixer une pièce 21 en ébonite. Sur la surface extérieure de cette pièce 21 se trouvent des anneaux métalliques 22 et 23 fixés au moyen de vis 24 et 25,lesquels se projettent à l'intérieur en forme de tubes 2b et servent comme connexions pour les fils 26 et 27 qui sont relies par fils flexibles 29 et 30 aux filaments du tube 10. Quand les connexions entre 27 et30 d'une part, et 26 et 29 d'autre part, ont été réalisées, la pièce d'extrémité 21 est fixée au boîtier 14 d'une manière étanche à l'huile. Le boitier 14 est alors tourné de manière que l'axe du tube soit vertical,et rempli d'huile.
La
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température de cette huile est élevée au moyen d'un courant fourni au filament, et une pièce d'extrémité 31 est alors placée sur l'ouverture prévue dans l'extrémité 20 du boîtier 14. Cette pièce 31 est semblable à la pièce 21, mais ne porte qu'une bague ou anneau extérieur 32 fixé par une vis 33 qui sert de connexion au fil 34. Après que le fil 34 a été relié au fil flexible 35, lequel est connecté à l'anti-cathode du tube 10, la pièce d'extrémité 31 est fixée sur le bottier 14 d'une manière étanche à l'huile.
L'enveloppe du tube à rayons X est alors placée dans les paliers montés sur les bornes 5 et 6. Ainsi qu'il est montré sur la figure 4, chacun de ces paliers comprend'une pièce métallique 36 dont la forma est indiquée aux dessins et qui présente une cavité 37 filetée intérieurement et par laquelle la pièce 36 peut être vissée sur les bornes 5 ou 6. Un écrou 9 (figure 1) est utilisé pour régler la position de la pièce 36. Une bande métallique 40, de forme montrée, -et partiellement pliée à une extrémité, entoure le cylindre métallique 39 et une vis 38 est vissée à travers le cylindre 39 à l' intérieur de la pièce 36, une rainure étant prévue dans la bande 40 pour permettre un mouvement libre à cette vis.
La vis 38 est à tête noyée et est maintenue en position dans le cylindre 39 par une goupille qui la traverse, et dans la pièce 36 par une autre goupille.
La bande 40 est ensuite pliée autour du cylindre 39,ainsi qu'il est montré figure 4, de manière à assurer un montage à glissement autour de celui-ci. Les anneaux 23 et 32, figure 3, prévus sur les pièces d'extrémité 21 et 31, sont placés dans les pièces respectives 36,et les bandes 40 sont ensuite soulevées pour être amenées en contact avec les anneaux 23 et 32. Les bandes 40 sont maintenues en position au moyen de vis 41 qui pivotent sur les pièces 36 et qui peuvent se mouvoir dans des rainures prévues dans les bandes 40. Les vis 41 sont maintenues au moyen de pièces cylindriques 42 et d'écrous 43.
Un collier 44, figure 1, est monté autour de la tige 7 et potte deux bandes métalliques verticales élastiques 45, dont une est seulement montrée,
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et qui font contact avec un anneau métallique 22 de la pièce d'extré -mité 21.
L'assemblage de l'enveloppe du transformateur et de l'envelop -pe du tube à rayons X est supporté dans un bottier métallique exté- rieur formé de trois parties : une partie principale 46 ; unepartie supérieure 47 ; une partie inférieure 48. La partie supérieure 47 est pourvue de deux talons intérieurs 49 (figure 2) tandis que l'en- veloppe 1 du transformateur présente deux pattes de fixation extéri- eures 50. L'enveloppe du transformateur est supportée à la partie supérieure du boîtier extérieur par des goupilles 51 passant à tra- vers les dits talons et les dites pattes. La partie principale 46 du boîtier extérieur est fixée à la partis supérieure au moyen de vis 52 qui se fixent également dans les talons 49.
La partie inférieure 4d est reliée à la partie principale 46 au moyen de vis 54 dont les têtes se logent dans des creux prévus à angle droit sur la surface ex -térieure de la partie 48. Les vis 54 passent à travers des parties renforcées de section principale 46.
La partie principale 46 et la partie inférieure 48 ont la forme montrée figure 1 de sorte qu'un creux cylindrique estlaissé dans lequel se place le cylindre 18 attaché à l'enveloppe du tube à rayons X. Par l'arrangement décrit il n'y a aucune partie de l'appa- reil exposée et l'enveloppe du tube à rayons X peut tourner autour d'un axe horizontal. La partie inférieure 48 de l'enveloppe extérieu- re peut s'enlever pour donner accès à l'enveloppe du tube à rayons X de sorte que de dernier peut être remplacé ou réglé sans devoir dé- monter tout l'appareil.
Dans la partie supérieure 47 du bottier extérieur est fixé au centre un organe tubulaire 56 qui est supporté d'une manière bien connue dans un palier de manière qu'il puisse tourner autour d'un axe vertical. Les conducteurs connectés aux bornes montées à l'extérieur de l'enveloppe 2 passent à traveis le tube intérieur 57 de l'organe tubulair.= 56 et sont soudés à des bagues 60 qui se trouvent à l'ex-
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-térieur de cet organe 56. Des balais, qui se trouvent dans le palier et qui sont connectés aux contacts principaux, peuvent glis -ser sur ceux-ci.
On peut observer que le câblage de l'appareil décrit convient pour une source d'alimentation particulière quelconque, ou bien la modification du câblage peut être réalisée très facilement. L'enlè -vement des vis 52 permet à la partie principale du boîtier d'être séparée de la partie supérieure, et l'enlèvement d'une des goupilles 51 permet à l'appareil entier de tourner sur l'autre goupille 51 jouant le rôle d'axe pour permettre d'atteindre les connexions faites avec les bornes de l'enveloppe 2.
Aux pièces isolantes d'extrémité 21 et 31 de l'enveloppe du tube à rayons X sont attachées des pièces métalliques 61 et 62 présentant chacune une échelle, de sorte que la valeur de la rotation donnée à l'enveloppe peut être exactement vérifiée.
REVENDICATIONS.
1 - Appareil à rayons X comprenant un transformateur plongé dans un composé isolant et placé dans un bottier, ainsi qu'un tube à rayons X monté dans une enveloppe, aussi remplie avec une matière isolante et supportéeà la base inférieure du boîtier du transformateur.
2 - Appareil à rayons X oomprenant un transformateur contenu dans un bottier étanohe à l'huile, et un tube à rayons X, tous deux montés dans une enveloppe métallique extérieure qui est pourvue d'une ouverture convenable pour immerger le dit tube à rayons X et qui est lui-même fixé d'une manière ajustable sur un support.
3 - Appareil à rayons X, tel que revendiqué en 2, dans lequel le dit tube est monté à l'extérieur du boîtier du transformateur .
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The invention relates to X-ray devices and its aim is to produce devices of this type which can be obtained by simple and economical manufacture. Since high potentials must be applied to an x-ray tube, it is necessary to employ a transformer which supplies these potentials from a main source, and it is a well-known arrangement to combine the trans-
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-formator and tube in a single device which can be mounted in an adjustable manner on a support. Because of the high potentials produced and the need to provide efficient cooling in as compact an apparatus as possible, the transformer must be submerged in oil or other similar insulating compounds, such as petroleum compounds.
In most cases, an attractive exterior finish of the apparatus is desired, and difficulties have been encountered in providing a housing for the transformer which at the same time is oil tight and has the desired exterior finish.
According to one of the characteristic facts of the invention, an X-ray apparatus is provided comprising a transformer contained in a casing filled with oil and a ray tube; mounted in a separate box, also filled with oil, provided with a suitable opening for the exit of the X-rays, the latter box being supported by the bases of the transformer box. By this arrangement the transformer can be introduced into its casing from the top, and the seal between this casing or casing and the cover, placed thereafter, is not under the pressure of the oil contained in the casing. . Therefore the loss of oil is minimized.
The transformer housing and the x-ray tube housing can be placed together in a third housing. By this arrangement soldering the different parts of the transformer housing to form an oil tight seal is made easy as no attention has to be paid to the finish of the exterior of the housing. On the contrary, the third outer casing can be finished in such a way as to give it an attractive appearance without having to consider the oil tightness.
In addition, this construction allows the apparatus to be easily adapted for different main frequency voltages as suitable terminals can be provided outside the transformer housing, and suitable connections with a main power source. can take place in the shoemaker
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exterior without presenting an unpleasant appearance.
The transformer housing can be mounted inside the third housing, which can be rotatably placed on a support. The x-ray tube housing can be rotatably mounted on bearings supported by the transformer casing. Preferably bearings, in which the casing of the X-ray tube is mounted, form part of the terminals of the secondary winding of the transformers.
The invention is better understood from the following description, based on the accompanying drawings. On these
FIG. 1 is a view in elevation and partly in section of an X-ray apparatus according to the invention;
Figure 2 is an elevational view, and also partly sectioned, of the apparatus of Figure 1 seen from the side;
Figures 3 and 3A show a longitudinal section made through the device;
Figure 4 shows in detail the bearings used in said apparatus.
According to the drawings, the transformer casing consists of a metal box 1 closed at the top by an oil-tight cover 2, made of an insulating material, and on which suitable terminals are mounted, not shown, connected. in said enclosure to various sockets provided on the transformer. The terminals are suitably marked according to the particular voltages and / or frequencies so that the field wiring can be connected to the desired terminals so that the apparatus can be used with any particular source. The transformer secondary terminals pass through insulating sockets 3 and 4 fixed to the lower part of the box 1.
Two terminals passing through the sockets 4 serve for a connection to the heating terminals of the filament in the x-ray tube. One of the terminals passing through the sockets 4, consists of a
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metal rod 5 externally threaded and which mounts in an insulating sleeve, not shown, placed inside a metal rod 7 which forms the other terminal. The terminal passing through the socket 3 consists of a metal rod 8 into which a metal rod 6 is screwed.
The rod 6 supports a bearing shown on a larger scale and in detail in Figure 4, while a similar bearing, not shown in Figure 1, is supported by the rod 5. In these bearings passes and can rotate the envelope shown in Figure 3 and in which is fixed an X-ray tube 10. This tube is supported by flanges 11 and 12 fixed to the flat plate in ebonite 13, part 15 of this plate, opposite the anti -cathode of the tube, being of reduced thickness. A tube 16 surrounding part 15 is fixed to plate 13, this tube 16 being made of metal and being threaded internally so that a metal tube 17, the end of which is flared, can be screwed into the tube 16. On the flared part of the tube 17 is screwed an ebonite cone 17 forming the usual hearth.
The thickness of part 15 together with that of the wall of cone 17 can be small enough to allow x-rays to penetrate through, without significant absorption or loss. The metal tube 17 also carries a metal cylinder 18, the purpose of which is explained below.
On the X-ray tube 10 is placed a semi-cylindrical casing 14 provided with flat ends 19 and 20 and fixed to the plate 13 in an oil-tight manner. At the opening provided in the end 19 is fixed a piece 21 of ebonite. On the outer surface of this part 21 are metal rings 22 and 23 fixed by means of screws 24 and 25, which project inside in the form of tubes 2b and serve as connections for the wires 26 and 27 which are connected. by flexible son 29 and 30 to the filaments of the tube 10. When the connections between 27 and 30 on the one hand, and 26 and 29 on the other hand, have been made, the end piece 21 is fixed to the housing 14 with a oil proof way. The housing 14 is then rotated so that the axis of the tube is vertical, and filled with oil.
The
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temperature of this oil is raised by means of a current supplied to the filament, and an end piece 31 is then placed on the opening provided in the end 20 of the housing 14. This piece 31 is similar to the piece 21, but only carries an outer ring or ring 32 fixed by a screw 33 which serves as a connection to wire 34. After wire 34 has been connected to flexible wire 35, which is connected to the anti-cathode of tube 10, the end piece 31 is fixed to the housing 14 in an oil-tight manner.
The envelope of the X-ray tube is then placed in the bearings mounted on terminals 5 and 6. As shown in FIG. 4, each of these bearings comprises a metal part 36, the shape of which is indicated in the drawings. and which has an internally threaded cavity 37 and through which the part 36 can be screwed onto the terminals 5 or 6. A nut 9 (figure 1) is used to adjust the position of the part 36. A metal strip 40, of the form shown , -and partially bent at one end, surrounds the metal cylinder 39 and a screw 38 is screwed through the cylinder 39 inside the part 36, a groove being provided in the strip 40 to allow free movement of this screw. .
Screw 38 has a countersunk head and is held in position in cylinder 39 by a pin which passes through it, and in part 36 by another pin.
The strip 40 is then folded around the cylinder 39, as shown in Figure 4, so as to ensure a sliding fit around it. The rings 23 and 32, Figure 3, provided on the end pieces 21 and 31, are placed in the respective pieces 36, and the bands 40 are then lifted up to be brought into contact with the rings 23 and 32. The bands 40 are held in position by means of screws 41 which pivot on the parts 36 and which can move in grooves provided in the bands 40. The screws 41 are held by means of cylindrical parts 42 and nuts 43.
A collar 44, figure 1, is mounted around the rod 7 and contains two elastic vertical metal bands 45, only one of which is shown,
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and which make contact with a metal ring 22 of the end piece 21.
The assembly of the transformer casing and the x-ray tube casing is supported in an outer metal casing formed of three parts: a main part 46; an upper part 47; a lower part 48. The upper part 47 is provided with two internal heels 49 (FIG. 2) while the casing 1 of the transformer has two outer fixing lugs 50. The casing of the transformer is supported on the part. upper part of the outer casing by pins 51 passing through said heels and said tabs. The main part 46 of the outer casing is fixed to the upper part by means of screws 52 which are also fixed in the heels 49.
The lower part 4d is connected to the main part 46 by means of screws 54, the heads of which are housed in recesses provided at right angles to the outer surface of the part 48. The screws 54 pass through reinforced parts of section. main 46.
The main part 46 and the lower part 48 have the shape shown in figure 1 so that a cylindrical recess is left in which the cylinder 18 attached to the casing of the x-ray tube is placed. By the arrangement described there is no has no part of the apparatus exposed and the X-ray tube casing can rotate about a horizontal axis. The lower portion 48 of the outer casing can be removed to provide access to the casing of the x-ray tube so that the latter can be replaced or adjusted without having to disassemble the entire apparatus.
In the upper part 47 of the outer casing is fixed in the center a tubular member 56 which is supported in a well known manner in a bearing so that it can rotate about a vertical axis. The conductors connected to the terminals mounted on the outside of the casing 2 pass through the inner tube 57 of the tubular member. = 56 and are welded to rings 60 which are located at the ex-
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-térieur of this member 56. Brushes, which are in the bearing and which are connected to the main contacts, can slide -ser on them.
It can be seen that the wiring of the apparatus described is suitable for any particular power source, or the modification of the wiring can be done very easily. Removal of the screws 52 allows the main part of the housing to be separated from the upper part, and the removal of one of the pins 51 allows the whole apparatus to rotate on the other pin 51 playing the part. role of axis to reach the connections made with the terminals of the enclosure 2.
To the end insulating pieces 21 and 31 of the X-ray tube casing are attached metal parts 61 and 62 each having a scale, so that the amount of rotation given to the casing can be exactly checked.
CLAIMS.
1 - X-ray apparatus comprising a transformer immersed in an insulating compound and placed in a casing, as well as an X-ray tube mounted in an envelope, also filled with an insulating material and supported at the lower base of the transformer housing.
2 - X-ray apparatus comprising a transformer contained in an oil-sealed casing, and an X-ray tube, both mounted in an outer metal casing which is provided with a suitable opening for immersing said X-ray tube and which is itself fixed in an adjustable manner on a support.
3 - X-ray apparatus, as claimed in 2, in which said tube is mounted outside the housing of the transformer.
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