DE10352014B4 - Drive for an X-ray source - Google Patents

Drive for an X-ray source Download PDF

Info

Publication number
DE10352014B4
DE10352014B4 DE10352014A DE10352014A DE10352014B4 DE 10352014 B4 DE10352014 B4 DE 10352014B4 DE 10352014 A DE10352014 A DE 10352014A DE 10352014 A DE10352014 A DE 10352014A DE 10352014 B4 DE10352014 B4 DE 10352014B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electric motor
coupling
housing
motor
ray source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10352014A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10352014A1 (en
Inventor
Jörg Dr. Freudenberger
Lars Dr. Lauer
Matthias Seufert
Lothar Werner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10352014A priority Critical patent/DE10352014B4/en
Publication of DE10352014A1 publication Critical patent/DE10352014A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10352014B4 publication Critical patent/DE10352014B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/24—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof
    • H01J35/30—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof by deflection of the cathode ray
    • H01J35/305—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof by deflection of the cathode ray by using a rotating X-ray tube in conjunction therewith
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/72—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00—X-ray tubes
    • H01J2235/10—Drive means for anode (target) substrate
    • H01J2235/1026—Means (motors) for driving the target (anode)

Abstract

Antrieb für einen Röntgenstrahler mit
– einem Strahlergehäuse (43),
– einer in dem Strahlergehäuse (43) mittels einer Welle (44) drehbar gelagerten Drehkolbenröhre,
– einem Elektromotor (1) mit einem Motorgehäuse (4), einem in dem Motorgehäuse (4) angeordneten Stator (3) und einem in dem Stator (3) angeordneten Läufer (6), wobei das von außerhalb des Motorgehäuses (4) zugängliche Ende des Läufers (6) nicht aus dem Motorgehäuse (4) herausragt, wobei in dem Läufer (6) eine Ausgleichskupplung (2) zum Ankoppeln einer mit dem Elektromotor (1) angetriebenen Vorrichtung (41) angeordnet ist und wobei der Elektromotor (1) im Betrieb des Röntgenstrahlers (40) die Welle (44) und somit die Drehkolbenröhre in Rotation versetzt, wobei die Ausgleichskupplung (2) einen Metallbalg (2a) umfasst, der in einer, innerhalb des Läufers (6) vorgesehenen, Aushöhlung angeordnet ist und an einem Ende mit einer ersten thermoplastischen Formmasse (2b) fest mit dem Läufer (6) des Elektromotors (1) verbunden ist und an seinem...Drive for an X-ray source with
A radiator housing (43),
- One in the radiator housing (43) by means of a shaft (44) rotatably mounted rotary piston tube,
- An electric motor (1) with a motor housing (4), arranged in the motor housing (4) stator (3) and in the stator (3) arranged rotor (6), wherein the outside of the motor housing (4) accessible end of the rotor (6) does not protrude from the motor housing (4), wherein in the rotor (6) a compensating coupling (2) for coupling a with the electric motor (1) driven device (41) is arranged and wherein the electric motor (1) in Operation of the X-ray source (40) the shaft (44) and thus the rotary piston tube in rotation, wherein the compensating coupling (2) comprises a metal bellows (2a), which is arranged in a, provided within the rotor (6), and on a cavity End with a first thermoplastic molding compound (2b) fixed to the rotor (6) of the electric motor (1) is connected and at its ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor umfassenden Röntgenstrahler mit einer Drehkolbenröhre.The The invention relates to an X-ray source comprising an electric motor with a rotary tube.

Antriebe für Röntgenstrahler mit Drehkolbenröhren sind u.a. in der US 6,364,527 B1 , US 6,396,901 31 , US 5,579,364 A1 und US 6,084,942 A1 beschrieben. Die Drehkolbenröhre ist dabei im Strahlergehäuse mittels einer Welle bezüglich ihrer Längsachse rotierbar gelagert und wird im Betrieb durch einen Elektromotor um ihre Längsachse gedreht. Die Anode der Drehkolbenröhre ist fest mit dem Vakuumgehäuse verbunden oder bildet einen Teil des Vakuumgehäuses. Der von der ebenfalls fest mit dem Vakuumgehäuse verbundenen Kathode im Betrieb ausgehende Elektronenstrahl wird durch ein geeignetes, relativ zu der Drehkolbenröhre ortsfestes Ablenksystem derart abgelenkt, dass auf der Auftrefffläche der Anode ein bezüglich des Strahlergehäuses ortsfester Brennfleck entsteht. Somit werden immer neue kalte bzw. abgekühlte Stellen der Anode vom Elektronenstrahl getroffen, wodurch die thermische Belastbarkeit der Anode im Vergleich zu einer ruhenden Anode steigt.Drives for X-ray tubes with rotary lobes are among others in the US 6,364,527 B1 . US 6,396,901 31 . US 5,579,364 A1 and US 6,084,942 A1 described. The rotary tube is rotatably mounted in the radiator housing by means of a shaft with respect to its longitudinal axis and is rotated during operation by an electric motor about its longitudinal axis. The anode of the rotary tube is fixedly connected to the vacuum housing or forms part of the vacuum housing. The electron beam emanating from the cathode, which is also fixedly connected to the vacuum housing during operation, is deflected by a suitable deflection system fixed relative to the rotary tube in such a way that a focal spot stationary with respect to the radiator housing is produced on the surface of the anode. Thus, more and more cold or cooled sites of the anode are hit by the electron beam, whereby the thermal load capacity of the anode increases in comparison to a static anode.

Alternativ kann eine Drehkolbenröhre auch derart ausgebildet sein, dass ihre Kathode bezüglich des Vakuumgehäuses drehbar gelagert, ihre Anode dagegen bezüglich des Vakuumgehäuses ortsfest ist, wie dies z.B. aus der US 5,046,186 A1 bekannt ist.Alternatively, a rotary piston tube can also be designed such that its cathode is rotatably mounted with respect to the vacuum housing, while its anode is stationary with respect to the vacuum housing, as can be seen for example from US Pat US 5,046,186 A1 is known.

Um insbesondere eine Schwingungsentkopplung zwischen der Drehkolbenröhre und dem Elektromotor zu erreichen, ist die Welle der Drehkolbenröhre mittels einer so genannten Ausgleichskupplung mit dem Elektromotor verbunden. Zusätzlich ist in der Regel noch eine mechanische Kupplung zum Trennen des Elektromotors von der Drehkolbenröhre vorhanden.Around in particular a vibration decoupling between the rotary piston tube and To reach the electric motor, the shaft of the rotary tube by means a so-called compensating coupling connected to the electric motor. additionally is usually still a mechanical clutch for separating the Electric motor from the rotary piston tube available.

Mit der Ausgleichskupplung kann insbesondere ein axialer und/oder ein radialer Versatz zwischen dem Elektromotor und der Drehkolbenröhre erreicht oder auch eine Schiefstellung zwischen Elektromotor und der Drehkolbenröhre ausgeglichen werden. Ausgleichskupplungen können einen Federbalg und Klemmelemente oder auch Gummi umfassen. Kardanwellen sind weitere Beispiele für Ausgleichskupplungen. Ausgleichskupplungen sind u.a. in W. Beitz et. al. (Hrsg.), Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau", 16., korrigierte und ergänzte Auflage, Springer-Verlag, Berlin 1987, S. G66 beschrieben.With the compensating coupling may in particular an axial and / or a achieved radial offset between the electric motor and the rotary tube or a misalignment between the electric motor and the rotary piston tube can be compensated. Compensating couplings can a bellows and clamping elements or rubber include. cardan are other examples of Flexible Couplings. Compensating couplings are i.a. in W. Beitz et. al. (Ed.), Dubbel, Paperback for Mechanical Engineering, 16th, corrected and supplemented edition, Springer-Verlag, Berlin 1987, p. G66.

Aus der US 5,056,126 A1 ist ein Röntgenstrahler mit einem Strahlergehäuse, mit einer in dem Strahlergehäuse mittels einer Welle drehbar gelagerten Drehanode einer Röntgenröhre und mit einem Elektromotor mit einem Motorgehäuse, einem in dem Motorgehäuse angeordneten Stator und einem in dem Stator angeordneten Läufer bekannt. Das von außerhalb des Motorgehäuses zugängliche Ende des Läufers ragt nur unwesentlich aus dem Motorgehäuse heraus.From the US 5,056,126 A1 is an X-ray source with a radiator housing, with a rotatably mounted in the radiator housing by a shaft rotary anode of an X-ray tube and with an electric motor with a motor housing, a stator arranged in the motor housing and a rotor arranged in the stator known. The accessible from outside the motor housing end of the rotor protrudes only slightly out of the motor housing.

Aus der DE 43 21 722 A1 ist ein Elektroantrieb zur direkten Kopplung mit gelagerten Wellen von Laborgeräten bekannt, wobei der Rotor entlang seiner gesamten Achse einen Hohlraum aufweist, in dem sich ein Kupplungselement für eine lösbare Verbindung mit einer Gerätewelle befindet. Aus der DE 102 51 099 A1 ist ein schaltbarer Getriebemotor bekannt, der eine jedenfalls im Eingriffbereich innen unrund hohle Ausgangswelle und eine längsbeweglich einstellbare Koppelwelle, die miteinander drehfest verbunden sind, aufweist. Aus der DE 70 39 993 U1 ist ein Kupplungsteil für Ölbrennermotoren bekannt, wobei das zur Aufnahme der Pumpenwelle bestimmte Wellenende hohl ausgebildet ist und mit einer als Kupplung wirkenden Schraubenfeder ausgestattet ist.From the DE 43 21 722 A1 is an electric drive for direct coupling with stored waves of laboratory equipment known, wherein the rotor has along its entire axis a cavity in which a coupling element for releasable connection with a device shaft is located. From the DE 102 51 099 A1 a switchable geared motor is known, which in any case in the engagement area inside non-circular hollow output shaft and a longitudinally movable adjustable coupling shaft, which are rotatably connected with each other, has. From the DE 70 39 993 U1 a coupling part for oil burner engines is known, wherein the specific end for receiving the pump shaft shaft end is hollow and is equipped with a helical spring acting as a clutch.

Die räumliche Ausdehnung der mechanischen Kupplung und der Ausgleichskupplung beeinflussen die räumliche Ausdehnung des den Elektromotor und die Ausgleichskupplung und die mechani sche Kupplung umfassenden elektrischen Antriebssystems für die Drehkolbenröhre nicht unerheblich.The spatial Expansion of the mechanical coupling and the compensating coupling affect the spatial Extension of the electric motor and the compensation clutch and the mechanical clutch clutch comprehensive electric drive system for the rotary piston tube not irrelevant.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Elektromotor zum Antrieb einer Drehkolbenröhre derart auszuführen, so dass die Länge der Kombination aus Elektromotor und Kupplung zum Ankoppeln einer mit dem Elektromotor angetriebenen Vorrichtung verringert wird.The The object of the invention is therefore to provide an electric motor for driving a rotary tube such perform, so the length the combination of electric motor and clutch for coupling a is reduced with the electric motor driven device.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object of the invention is provided with a drive with the features of Claim 1 solved.

Wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verringerung der räumlichen Ausdehnung des Elektromotors inklusive Kupplung zu erreichen, indem die Kupplung in den Läufer des Elektromotors integriert wird. Da außerdem erfindungsgemäß das von außerhalb des Motorgehäuse zugängliche Ende des Läufers, in das die Kupplung angeordnet ist, möglichst gar nicht aus dem Motorgehäuse ragt, entspricht die räumliche Ausdehnung des erfindungsgemäßen Elektromotors der räumlichen Ausdehnung des Motorgehäuses; die räumliche Ausdehnung des Elektromotors, der ja die Kupplung umfasst, entspricht also der räumlichen Ausdehnung eines konventionellen Elektromotors ohne Kupplung.essential The idea of the present invention is to reduce the spatial Expansion of the electric motor including clutch to achieve by the clutch in the runner the electric motor is integrated. In addition, according to the invention, that of outside the motor housing accessible End of the runner, in which the clutch is arranged, as far as possible does not protrude from the motor housing, corresponds to the spatial Expansion of the electric motor according to the invention the spatial extent the motor housing; the spatial Extension of the electric motor, which indeed includes the clutch corresponds So the spatial Extension of a conventional electric motor without a clutch.

Bei der Kupplung handelt es sich um eine Ausgleichskupplung. Eine Ausgleichskupplung ist eine Kupplung, die eine flexible Verbindung zwischen dem Elektromotor und der mit dem Elektromotor angetriebenen Vorrichtung erlaubt. Mit der Ausgleichskupplung kann insbesondere ein axialer und/oder radialer Versatz zwischen dem Läufer des Elektromotors und der angetriebenen Vorrichtung erreicht werden. Auch eine Schiefstellung zwischen Läufer und angetriebener Vorrichtung kann mit einer geeignet ausgelegten Ausgleichskupplung ausgeglichen werden.The coupling is a compensating coupling. A compensating coupling is a coupling that provides a flexible connection between the electric motor and the device driven by the electric motor allowed. In particular, an axial and / or radial offset between the rotor of the electric motor and the driven device can be achieved with the compensation coupling. A misalignment between rotor and driven device can be compensated with a suitably designed compensation coupling.

Die Kupplung wird in den Läufer integriert. So können beispielsweise konventionelle Elektromotoren in relativ einfacher Weise zu einem erfindungsgemäßen Elektromotor umgebaut werden, indem z.B. in das von außerhalb des Motorgehäuses zugängliche Ende das Läufer des konventionellen Elektromotors die Aushöhlung gebohrt oder gefräst und anschließend die Kupplung in dieser Aushöhlung befestigt wird. Dies ist insbesondere bei Synchronmotoren möglich. Der Läufer des Elektromotors kann auch als Hohlwelle ausgeführt sein, wodurch eine Integration der Kupplung in den Läufer ebenfalls ermöglicht wird.The Clutch gets into the runner integrated. So can For example, conventional electric motors in relatively simple Way to an electric motor according to the invention be rebuilt by e.g. in the accessible from outside the motor housing End the runner the conventional electric motor drilled or milled the cavity and then the Clutch in this excavation is attached. This is possible in particular with synchronous motors. Of the runner The electric motor can also be designed as a hollow shaft, creating an integration the clutch in the runner is also possible.

Um die mit dem Elektromotor anzutreibende Vorrichtung in möglichst einfacher Weise an den Elektromotor anzuschließen, weist die Kupplung gemäß der Erfindung eine kreisförmige Innenverzahnung auf, die in entsprechende zweite Verzahnungen der anzutreibenden Vorrichtung bei Ankoppelung an die Kupplung greift, wobei die beiden Verzahnungen derart ausgeführt sind, dass sie sich bei der Ankoppelung von selbst finden.Around the device to be driven by the electric motor as possible easy to connect to the electric motor, has the coupling according to the invention a circular one Internal toothing, which in corresponding second gears of the device to be driven when coupled to the coupling engages, wherein the two gears are designed such that they are at to find the coupling by itself.

Der Elektromotor ist zum Antrieb einer Drehkolbenröhre eines Röntgenstrahlers vorgesehen, da bei Verwendung des Elektromotors zum Antrieb der Drehkolbenröhre die räumliche Ausdehnung des Systems (Strahlergehäuse, in dem die Drehkolbenröhre mittels einer Welle drehbar gelagert ist, die Drehkolbenröhre selbst und den Elektromotor) im Vergleich zu einem Röntgenstrahler, bei dem ein konventioneller Elektromotor mit zusätzlicher Kupplung verwendet wird, reduziert werden kann.Of the Electric motor is provided for driving a rotary tube of an X-ray source, because when using the electric motor to drive the rotary piston tube the spatial Extension of the system (spotlight housing in which the rotary tube by means of a shaft is rotatably mounted, the rotary tube itself and the electric motor) compared to an X-ray source, in which a conventional electric motor with additional clutch used will, can be reduced.

Bei der Verwendung des Antriebes für einen Röntgenstrahler mit Drehkolbenröhre ist es vorgesehen, dass die Welle der Drehkolbenröhre direkt an die Kupplung des Elektromotors oder über ein Getriebe an den Elektromotor angekoppelt werden kann. at the use of the drive for an X-ray source with rotary tube It is intended that the shaft of the rotary tube directly to the clutch of the electric motor or via a transmission to the electric motor can be coupled.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Elektromotors zum Antrieb einer Drehkolbenröhre können insbesondere Computertomographen, die mit einer Drehkolbenröhre ausgestattet sind, kompakter ausgeführt werden. Durch den kompakteren Röntgenstrahler kann sich auch die Gantry des Computertomographen, an der der Röntgensstrahler befestigt ist, schneller drehen.By the inventive use of the Electric motors for driving a rotary tube can in particular computer tomographs, the with a rotary tube equipped, are made more compact. Through the more compact X-ray source can also be the gantry of the computer tomograph, at the X-ray source is fixed, turn faster.

Ausführungsbeispiele sind exemplarisch in den schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:embodiments are shown by way of example in the schematic drawings. Show it:

1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Elektromotors mit integrierter Ausgleichskupplung, 1 a partially sectioned view of an electric motor with integrated compensating coupling,

2 eine perspektivische Ansicht einer integrierten Ausgleichskupplung des Elektromotors, 2 a perspective view of an integrated compensating coupling of the electric motor,

3 einen eine Drehkolbenröhre umfassenden Röntgenstrahler, 3 an X-ray tube comprising a rotary tube,

4 an den Elektromotor der 1 direkt angekoppelte Drehkolbenröhre der 3 und 4 to the electric motor of 1 directly coupled rotary piston tube of 3 and

5 an den Elektromotor der 1 über ein Getriebe angekoppelte Drehkolbenröhre der 3. 5 to the electric motor of 1 via a gear coupled rotary piston tube of 3 ,

Die 1 zeigt einen Elektromotor 1 mit integrierter Ausgleichskupplung 2 in teilweise geschnittener Darstellung. Der Elektromotor 1, bei dem es sich im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels um einen Synchronmotor handelt, umfasst einen im allgemeinen bekannten Stator 3 der von einem Motorgehäuse 4 umgeben ist. Der Stator 3 wiederum umfasst Motorwicklungen 5, die, wenn mit einem elektrischen Drehstrom beaufschlagt, ein dem Fachmann bekanntes Drehfeld erzeugen. Notwendige Stromanschlüsse für die Motorwicklungen 5 sind der Übersicht halber nicht dargestellt.The 1 shows an electric motor 1 with integrated compensation coupling 2 in partially cut representation. The electric motor 1 , which in the case of the present embodiment is a synchronous motor, comprises a generally known stator 3 that of a motor housing 4 is surrounded. The stator 3 in turn includes motor windings 5 which, when acted upon by a three-phase electrical current, generate a rotating field known to those skilled in the art. Necessary power connections for the motor windings 5 are not shown for the sake of clarity.

Innerhalb des Stators 3 ist ein zylinderförmiger Läufer 6 drehbar gelagert. Der Läufer 6 ist im Wesentlichen aus nicht-magnetischem Stahl gefertigt und umfasst Permanentmagnete 9, so dass sich der Läufer 6 um seine Längsachse L dreht, sobald die Motorwicklungen 5 des Stators 3 mit dem Drehstrom beaufschlagt werden. Das Motorgehäuse 4 ist ferner derart ausgeführt, dass ein Ende des Läufers 6 von außerhalb des Motorgehäuses 4 zugänglich ist. Außerdem ist der Läufer 6 im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels derart ausgeführt, dass er möglichst nicht aus dem Motorgehäuse 4 herausragt.Inside the stator 3 is a cylindrical runner 6 rotatably mounted. The runner 6 is essentially made of non-magnetic steel and includes permanent magnets 9 so that the runner 6 rotates about its longitudinal axis L as soon as the motor windings 5 of the stator 3 be charged with the three-phase current. The motor housing 4 is further designed such that one end of the rotor 6 from outside the motor housing 4 is accessible. Besides, the runner is 6 in the case of the present embodiment carried out such that it is possible not from the motor housing 4 protrudes.

In das von außerhalb des Motorgehäuses 4 zugängliche Ende des Läufers 6 wurde im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Aushöhlung gebohrt, in der die Ausgleichskupplung 2 integriert ist. Die Ausgleichskupplung 2 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Metallbalg 2a als ausgleichendes Element. Der Metallbalg 2a ist an einem Ende mit einer thermoplastischen Formmasse 2b fest mit dem Läufer 6 des Elektromotors 1 verbunden. An seinem anderen Ende ist Metallbalg 2a mit einer weiteren thermoplastischen Formmasse 2c versehen, die mit einer Schnittstelle 7, in der eine mit dem Elektromotor 1 anzutreibende Vorrichtung an den Elektromotor 1 angekoppelt werden kann, fest verbunden. Der Metallbalg 2a ermöglicht im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen longitudinalen und axialen Versatz sowie einen Winkelversatz zwischen den beiden thermoplastischen Formmassen 2c und 2b aufzunehmen bzw. auszugleichen. Dadurch ermöglicht der Metallbalg 2a im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen longitudinalen und axialen Versatz sowie einen Winkelversatz zwischen dem Läufer 6 des Elektromotors 1 und der an die Schnittstelle 7 anzuschließenden antreibenden Vorrichtung aufzunehmen bzw. auszugleichen. Ein Beispiel einer anzutreibenden Vorrichtung ist eine in der 4 dargestellte Drehkolbenröhre 41 eines Röntgenstrahlers 40.In the outside of the motor housing 4 accessible end of the runner 6 was drilled in the case of the present embodiment, a cavity in which the compensating coupling 2 is integrated. The compensation coupling 2 includes in the case of the present embodiment, a metal bellows 2a as a compensatory element. The metal bellows 2a is at one end with a thermoplastic molding compound 2 B stuck with the runner 6 of the electric motor 1 connected. At the other end is metal bellows 2a with another thermoplastic molding compound 2c provided with an interface 7 in which one with the electric motor 1 device to be driven to the electric motor 1 can be coupled, firmly connected. The metal bellows 2a allows in the case of the present embodiment, a longitudinal and axial offset and an angular offset between the two thermoplastic molding compositions 2c and 2 B absorb or compensate. This allows the metal bellows 2a in the case of the present embodiment, a longitudinal and axial offset and an angular offset between the rotor 6 of the electric motor 1 and the to the interface 7 absorb or compensate for driving device to be connected. An example of a device to be driven is one in the 4 illustrated rotary piston tube 41 an X-ray source 40 ,

Die in der 4 dargestellte Drehkolbenröhre 41 umfasst ein Vakuumgehäuse 42, das in einem Strahlergehäuse 43 des Röntgenstrahlers 40 mittels in der 4 der Übersicht halber nicht dargestellten Wälzlagern und einer Welle 44 und einer Welle 45 bezüglich ihrer Längsachse LA drehbar gelagert ist. Das Strahlergehäuse 43 ist mit einer Kühlflüssigkeit, z.B. einem für diese Zwecke geeignetes Öl, gefüllt.The in the 4 illustrated rotary piston tube 41 includes a vacuum housing 42 in a spotlight housing 43 of the X-ray source 40 by means of in the 4 the sake of clarity not shown rolling bearings and a shaft 44 and a wave 45 is rotatably supported with respect to its longitudinal axis LA. The spotlight housing 43 is filled with a cooling fluid, eg an oil suitable for this purpose.

Eine kegelstumpfförmige Anode 46 der Drehkolbenröhre 41 ist fest mit dem Vakuumgehäuse 42 verbunden und schließt dieses ab. Ein von der ebenfalls fest mit dem Vakuumgehäuse 42 ver bundenen Kathode 47 im Betrieb ausgehender Elektronenstrahl 48, der in der 4 strichliert gezeichnet ist, wird durch ein geeignetes, relativ zu der Drehkolbenröhre 41 ortsfestes Ablenksystem derart abgelenkt, dass auf einer Auftrefffläche 49 der Anode 46 ein bezüglich des Strahlergehäuses 43 ortsfester Brennfleck entsteht. Somit werden immer neue kalte bzw. abgekühlte Stellen der Anode 46 vom Elektronenstrahl 48 getroffen, wodurch die thermische Belastbarkeit der Anode 46 im Vergleich zu einer ruhenden Anode 46 steigt.A frusto-conical anode 46 the rotary tube 41 is fixed to the vacuum housing 42 connected and completes this. One of the also stuck to the vacuum housing 42 connected cathode 47 in operation outgoing electron beam 48 , the Indian 4 is drawn by dashed lines, by a suitable, relative to the rotary tube 41 stationary deflection system deflected so that on an impact surface 49 the anode 46 a with respect to the radiator housing 43 stationary focal spot is created. Thus, always new cold or cooled spots of the anode 46 from the electron beam 48 hit, reducing the thermal capacity of the anode 46 compared to a quiescent anode 46 increases.

Von dem Brennfleck geht ein Röntgenstrahlenbündel aus, dessen Randstrahlen 50 in der 4 strichliert dargestellt sind und das sowohl das Austrittsfenster F der Drehkolbenröhre 41 und das Strahlergehäuse 43, die in diesen Bereichen aus einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material gefertigt sind, durchdringt.From the focal point goes out an X-ray beam whose marginal rays 50 in the 4 are shown in dashed lines and that both the exit window F of the rotary piston tube 41 and the radiator housing 43 which are made of an X-ray transparent material in these areas penetrates.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der in der 1 dargestellte Elektromotor 1 dafür vorgesehen, die in der 4 gezeigte Drehkolbenröhre 41 bezüglich ihrer Längsachse LA und relativ zum Strahlergehäuse 43 im Betrieb zu drehen. Dazu wird im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die anodenseitige Welle 44 der Drehkolbenröhre 41 an den Elektromotor 1 angekoppelt. Die anodenseitige Welle 44 ist dazu aus dem Strahlergehäuse 43 herausgeführt und im Bereich des Strahlergehäuses 43 geeignet abgedichtet, so dass das Kühlmittel nicht aus dem Strahlergehäuse 43 heraustreten kann. Die über die Welle 44 an den Elektromotor 1 angekoppelte Drehanodenröhre 41 ist schematisch in der 5 dargestellt.In the case of the present embodiment is in the 1 illustrated electric motor 1 provided for in the 4 shown rotary piston tube 41 with respect to its longitudinal axis LA and relative to the radiator housing 43 to turn during operation. For this purpose, in the case of the present embodiment, the anode-side shaft 44 the rotary tube 41 to the electric motor 1 coupled. The anode-side wave 44 is from the spotlight housing 43 led out and in the area of the radiator housing 43 suitably sealed, so that the coolant does not come out of the spotlight housing 43 can emerge. The over the shaft 44 to the electric motor 1 coupled rotary anode tube 41 is schematic in the 5 shown.

Für eine relativ leichte Ankopplung der Welle 44 an den Elektromotor 1 bzw. an die Ausgleichskupplung 2 des Elektromotors 1, wird die Welle 44 für die Ankopplung in die Schnittstelle 7 der Ausgleichskupplung 2 gesteckt. Die Schnittstelle 7 der Ausgleichskupplung 2 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit einer kreisförmigen Innenverzahnung 8 versehen, wie es aus der 2 ersichtlich ist, die die Ausgleichskupplung 2 in einer perspektivischen Ansicht darstellt. Für die Ankopplung ist die Welle 44 an ihrem aus dem Strahlergehäuse 43 herausgeführten Ende mit einer kreisförmigen Außenverzahnung 50 versehen, die zu den Innenverzahnungen 8 der Ausgleichskupplung 2 komplementär sind. Damit sich ferner die Innenverzahnungen 8 der Ausgleichskupplung 2 und die Außenverzahnungen 51 der Welle 44 beim Ankoppeln, also beim Einführen des aus dem Strahlergehäuse 43 herausgeführten Ende der Welle 44 in die Schnittstelle 7 der Ausgleichskupplung 2 von selber finden, sind die Zähne der Innenverzahnungen 8 der Ausgleichskupplung 2 nach Innen verjüngt. Die Zähne der Außenverzahnungen 51 der Welle 44 sind dagegen entsprechend der Verjüngung der Zähne der Innenverzahnungen 8 der Schnittstelle 7 in Richtung der Anode 46 vergrößert.For a relatively light coupling of the shaft 44 to the electric motor 1 or to the compensating coupling 2 of the electric motor 1 , the wave becomes 44 for the connection to the interface 7 the compensating coupling 2 plugged. the interface 7 the compensating coupling 2 is in the case of the present embodiment with a circular internal toothing 8th provided, as it is from the 2 it can be seen that the balancing clutch 2 in a perspective view represents. For the coupling is the shaft 44 at her from the spotlight housing 43 led out end with a circular external toothing 50 provided to the internal gears 8th the compensating coupling 2 are complementary. So that further the internal gears 8th the compensating coupling 2 and the external teeth 51 the wave 44 when coupling, so when inserting the lamp housing 43 led out end of the shaft 44 into the interface 7 the compensating coupling 2 find themselves, are the teeth of the internal gears 8th the compensating coupling 2 rejuvenated to the inside. The teeth of the external teeth 51 the wave 44 are, however, according to the taper of the teeth of the internal gears 8th the interface 7 in the direction of the anode 46 increased.

Anstelle einer direkten Ankopplung der Drehanodenröhre 41 an den Elektromotor 1, wie es schematisch in der 4 gezeigt ist, kann die Drehanodenröhre 41 auch über eine Kupplung an den Elektromotor 1 angekuppelt sein. Dies ist schematisch in der 5 illustriert.Instead of a direct coupling of the rotary anode tube 41 to the electric motor 1 as it is schematic in the 4 can be shown, the rotary anode tube 41 also via a coupling to the electric motor 1 be coupled. This is schematically in the 5 illustrated.

Im Falle des in der 5 dargestellten Ausführungsbeispiels ist der Röntgenstrahler 40 neben dem Elektromotor 1 angeordnet. Die anodenseitige Welle 44, mit der die Drehkolbenröhre 41 im Betrieb in Rotation versetzt wird, ist mit einem im Allgemeinen bekannten Getriebe 60, das z.B. Zahnräder, Kardane und/oder Keilriemen umfasst, verbunden. Dazu ist das aus dem Strahlergehäuse 43 herausgeführte Ende der Welle 44, das mit den Außenverzahnungen 51 versehen ist, in den Außenverzahnungen 51 entsprechenden in der 5 nicht weiter dargestellten Innenverzahnungen des Getriebes 60 angeflanscht.In case of in the 5 illustrated embodiment, the X-ray source 40 next to the electric motor 1 arranged. The anode-side wave 44 with which the rotary tube 41 is rotated in operation is with a generally known transmission 60 , which includes gears, gimbals and / or V-belts, connected. This is from the spotlight housing 43 led out end of the shaft 44 that with the external gears 51 is provided in the external gears 51 corresponding in the 5 not shown internal gears of the transmission 60 flanged.

Damit die Drehkolbenröhre 41 über das Getriebe 60 mit dem Elektromotor 1 verbunden ist, ist das Getriebe 60 außerdem mittels einer Welle 61 des Getriebes 60 an die Schnittstelle 7 der Ausgleichskupplung 2 des Elektromotors 1 angekoppelt. Dazu ist die Welle 61 des Getriebes 60 an dem in die Schnitt stelle 7 der Ausgleichskupplung 2 eingeführten Ende mit den Innenverzahnungen 8 der Ausgleichskupplung 2 entsprechenden, in der 6 nicht dargestellten Außenverzahnungen versehen.So that the rotary tube 41 over the transmission 60 with the electric motor 1 connected is the transmission 60 also by means of a shaft 61 of the transmission 60 to the interface 7 the compensating coupling 2 of the electric motor 1 coupled. This is the wave 61 of the transmission 60 at the place in the interface 7 the compensating coupling 2 inserted end with the internal teeth 8th the off equal coupling 2 corresponding, in the 6 provided external teeth, not shown.

An der Welle 44 kann auch noch eine zweite Kuppelstelle angeordnet sein oder eine Kupplung.At the wave 44 can also be arranged a second coupling point or a clutch.

Claims (3)

Antrieb für einen Röntgenstrahler mit – einem Strahlergehäuse (43), – einer in dem Strahlergehäuse (43) mittels einer Welle (44) drehbar gelagerten Drehkolbenröhre, – einem Elektromotor (1) mit einem Motorgehäuse (4), einem in dem Motorgehäuse (4) angeordneten Stator (3) und einem in dem Stator (3) angeordneten Läufer (6), wobei das von außerhalb des Motorgehäuses (4) zugängliche Ende des Läufers (6) nicht aus dem Motorgehäuse (4) herausragt, wobei in dem Läufer (6) eine Ausgleichskupplung (2) zum Ankoppeln einer mit dem Elektromotor (1) angetriebenen Vorrichtung (41) angeordnet ist und wobei der Elektromotor (1) im Betrieb des Röntgenstrahlers (40) die Welle (44) und somit die Drehkolbenröhre in Rotation versetzt, wobei die Ausgleichskupplung (2) einen Metallbalg (2a) umfasst, der in einer, innerhalb des Läufers (6) vorgesehenen, Aushöhlung angeordnet ist und an einem Ende mit einer ersten thermoplastischen Formmasse (2b) fest mit dem Läufer (6) des Elektromotors (1) verbunden ist und an seinem anderen Ende mit einer weiteren thermoplastischen Formmasse (2c), die mit einer Schnittstelle (7), in der eine mit dem Elektromotor (1) anzutreibende Vorrichtung an den Elektromotor (1) angekoppelt werden kann, fest verbunden ist und wobei die Schnittstelle (7) der Ausgleichskupplung (2) mit einer kreisförmigen Innenverzahnung (8) versehen ist.Drive for an X-ray source with a radiator housing ( 43 ), - one in the radiator housing ( 43 ) by means of a shaft ( 44 ) rotatably mounted rotary piston tube, - an electric motor ( 1 ) with a motor housing ( 4 ), one in the motor housing ( 4 ) arranged stator ( 3 ) and one in the stator ( 3 ) arranged runners ( 6 ), which from outside the motor housing ( 4 ) accessible end of the runner ( 6 ) not from the motor housing ( 4 protruding in the runner ( 6 ) a compensating coupling ( 2 ) for coupling one with the electric motor ( 1 ) powered device ( 41 ) and wherein the electric motor ( 1 ) during operation of the X-ray source ( 40 ) the wave ( 44 ) and thus the rotary piston tube set in rotation, wherein the compensating coupling ( 2 ) a metal bellows ( 2a ), in one, within the runner ( 6 ) is arranged, and at one end with a first thermoplastic molding composition ( 2 B ) firmly with the runner ( 6 ) of the electric motor ( 1 ) and at its other end with a further thermoplastic molding material ( 2c ) with an interface ( 7 ), in which one with the electric motor ( 1 ) to be driven device to the electric motor ( 1 ), is firmly connected and where the interface ( 7 ) of the compensating coupling ( 2 ) with a circular internal toothing ( 8th ) is provided. Antrieb für einen Röntgenstrahler nach Anspruch 1, bei dem die Ausgleichskupplung (2) erste Verzahnungen (8) aufweist, die in entsprechende zweite Verzahnungen (51) der angetriebenen Vorrichtung (41) bei Ankoppelung an die Ausgleichskupplung (2) greifen, wobei die beiden Verzahnungen (8, 51) derart ausgeführt sind, dass sie sich bei der Ankoppelung von selbst finden.Drive for an X-ray source according to claim 1, in which the compensation coupling ( 2 ) first gearing ( 8th ), which in corresponding second gears ( 51 ) of the powered device ( 41 ) when coupled to the compensating coupling ( 2 ), whereby the two toothings ( 8th . 51 ) are designed such that they find themselves in the coupling of themselves. Antrieb für einen Röntgenstrahler nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem die Welle (44) der Drehkolbenröhre (41) direkt oder über ein Getriebe (60) an die Ausgleichskupplung (2) des Elektromotors (1) ankoppelbar ist.Drive for an X-ray source according to at least one of Claims 1 to 2, in which the shaft ( 44 ) of the rotary tube ( 41 ) directly or via a gearbox ( 60 ) to the compensating coupling ( 2 ) of the electric motor ( 1 ) can be coupled.
DE10352014A 2003-11-07 2003-11-07 Drive for an X-ray source Expired - Fee Related DE10352014B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10352014A DE10352014B4 (en) 2003-11-07 2003-11-07 Drive for an X-ray source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10352014A DE10352014B4 (en) 2003-11-07 2003-11-07 Drive for an X-ray source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10352014A1 DE10352014A1 (en) 2005-06-16
DE10352014B4 true DE10352014B4 (en) 2008-06-12

Family

ID=34584916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10352014A Expired - Fee Related DE10352014B4 (en) 2003-11-07 2003-11-07 Drive for an X-ray source

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10352014B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004024136B4 (en) * 2004-05-14 2023-08-10 Khs Gmbh Drive motor with integrated shaft connection elements

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3301081A (en) * 1964-02-25 1967-01-31 Franklin Electric Co Inc Noise eliminating coupling in gear unit
DE3640398C1 (en) * 1986-11-26 1988-01-07 Philips Patentverwaltung Drive device for a small electrically driven device and method for assembling the drive device
US5046186A (en) * 1990-02-09 1991-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Rotating x-ray tube
US5056126A (en) * 1987-11-30 1991-10-08 Medical Electronic Imaging Corporation Air cooled metal ceramic x-ray tube construction
DE4321722A1 (en) * 1993-06-30 1995-01-12 Manfred Dr Wunderwald Electrical drive for direct coupling to mounted shafts of laboratory equipment
US5579364A (en) * 1994-01-28 1996-11-26 Rigaku Corporation Rotating-anode X-ray tube
US6084942A (en) * 1997-09-22 2000-07-04 Siemens Aktiengesellschaft Rotating bulb x-ray radiator with non-pumped coolant circulation
US6364527B1 (en) * 1998-11-10 2002-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Rotating bulb x-ray radiator
US6396901B1 (en) * 1999-11-24 2002-05-28 Siemens Aktiengesellschaft X-ray emitter with force-cooled rotating anode
JP2003063261A (en) * 2001-08-24 2003-03-05 Honda Motor Co Ltd Power transmission device for hybrid vehicle
DE20219595U1 (en) * 2002-12-18 2003-04-30 Wissing Johannes Compensating coupling for rotatable two-part shaft has one coupling section with spherical segment form convex or hollow spherical form concave surface, while other section has correspondingly matching formed surface
DE10251099A1 (en) * 2002-11-02 2004-05-19 Oechsler Ag Reversible geared motor e.g. for equipment construction, has motor coupled in fixed rotation with coupling shaft via axially-mounted driver

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3301081A (en) * 1964-02-25 1967-01-31 Franklin Electric Co Inc Noise eliminating coupling in gear unit
DE3640398C1 (en) * 1986-11-26 1988-01-07 Philips Patentverwaltung Drive device for a small electrically driven device and method for assembling the drive device
US5056126A (en) * 1987-11-30 1991-10-08 Medical Electronic Imaging Corporation Air cooled metal ceramic x-ray tube construction
US5046186A (en) * 1990-02-09 1991-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Rotating x-ray tube
DE4321722A1 (en) * 1993-06-30 1995-01-12 Manfred Dr Wunderwald Electrical drive for direct coupling to mounted shafts of laboratory equipment
US5579364A (en) * 1994-01-28 1996-11-26 Rigaku Corporation Rotating-anode X-ray tube
US6084942A (en) * 1997-09-22 2000-07-04 Siemens Aktiengesellschaft Rotating bulb x-ray radiator with non-pumped coolant circulation
US6364527B1 (en) * 1998-11-10 2002-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Rotating bulb x-ray radiator
US6396901B1 (en) * 1999-11-24 2002-05-28 Siemens Aktiengesellschaft X-ray emitter with force-cooled rotating anode
JP2003063261A (en) * 2001-08-24 2003-03-05 Honda Motor Co Ltd Power transmission device for hybrid vehicle
DE10251099A1 (en) * 2002-11-02 2004-05-19 Oechsler Ag Reversible geared motor e.g. for equipment construction, has motor coupled in fixed rotation with coupling shaft via axially-mounted driver
DE20219595U1 (en) * 2002-12-18 2003-04-30 Wissing Johannes Compensating coupling for rotatable two-part shaft has one coupling section with spherical segment form convex or hollow spherical form concave surface, while other section has correspondingly matching formed surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Dubbel", Taschenbuch für den Maschinenbau, W. Beitz et al., 16. korrigierte und ergänzte Auflage, Springer Verlag, Berlin 1987, S. G.66 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10352014A1 (en) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013207142B4 (en) worm gear
EP2217833B1 (en) Drive unit having at least one transmission stage
DE102012202460A1 (en) Electromotive gear device with one-piece housing
EP2140173B1 (en) Coaxial transmission
DE10230876B3 (en) Drive device for a plastic processing machine
EP0288660A2 (en) Tool spindle arrangement with an electric driving motor
DE2036006C2 (en) Change gears, in particular for motor vehicles
EP0079455A1 (en) Drive for electrical rail cars
EP1182027B1 (en) Drive for extrusion apparatus
DE69819826T2 (en) POWER CONTROL SYSTEM
EP0600270A1 (en) Electric motor, in particular for motor vehicles
DE1763230B2 (en) DOUBLE INSULATED ELECTRIC MOTOR
EP2343254B1 (en) Drum motor
DE102011108016A1 (en) Self-propelled surface milling cutter
DE102009056241A1 (en) Support device for a magnetron arrangement with a rotating target
DE10352014B4 (en) Drive for an X-ray source
EP0979945A2 (en) Magnetic coupling system and use of it for a gear pump
EP1915552B1 (en) Ball screw and method for displacing a threaded spindle in a ball screw
DE2257301A1 (en) ELECTRIC MOTOR, IN PARTICULAR FOR DRIVING DENTAL HANDPIECES AND ELBOWS
DE4037259C2 (en)
DE102015105543A1 (en) transmission cooling
DE102009059288B4 (en) Deflection-controllable roller and method for driving the same
EP3441613A1 (en) Hydrostatic gearwheel rotary piston machine
WO2021151598A1 (en) Electric drive device for a vehicle, and vehicle
EP3358225B1 (en) Compact transmission motor assembly

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140603