DE132243C

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Publication number: DE132243C
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PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Einrichtung zur Erzeugung von Röntgenstrahlen, die sich gegenüber den bisherigen zu diesem Zwecke dienenden Apparaten und Einrichtungen durch erhöhte und zuverlässigere Wirkung und ferner dadurch auszeichnet, dafs ganz unabhängig davon, ob die zur Verfügung stehende Stromquelle Gleichoder Wechselstrom liefert, die Strahlen selbst nach Belieben mittels Gleich- oder Wechselstrom erzeugt werden können. Dieser Umstand ist von bedeutender Wichtigkeit, indem dadurch einerseits die Einrichtung jeder Stromquelle angepafst und andererseits viel intensivere Strahlen gebildet werden können.The subject of the present invention forms a device for the production of X-rays compared to the previous apparatus used for this purpose and facilities are characterized by increased and more reliable effect and furthermore by the fact that quite independently of whether the available power source supplies direct or alternating current, the beams themselves can be generated at will using direct or alternating current. This condition is of significant importance by doing the setup of each power source adapted and on the other hand much more intense rays can be formed.

Versuche haben nämlich ergeben, dafs . die Strahlen an Intensität bedeutend zunehmen, wenn bei der Erzeugung der Inductionsströme nebst der Stromunterbrechung des primären Stromkreises auch die Richtung des Stromes bei jeder Unterbrechung geändert wird. Durch die vorliegende Erfindung wird nun gleichzeitig auch diese bei jeder Stromunterbrechung herbeizuführende Commutirung. in sehr einfacher Weise erreicht und dabei trotz dieser Commutirung ermöglicht, Gleichstromstrahlen zu entwickeln.Experiments have shown that. the rays increase significantly in intensity, if during the generation of the induction currents in addition to the current interruption of the primary Circuit also the direction of the current is changed with each interruption. By the present invention now also becomes this at the same time with every power interruption Commutation to be brought about. achieved in a very simple way and in spite of this Commutation enables direct current beams to be developed.

Zu diesem Zwecke wird im Sinne der vorliegenden Erfindung zwischen der Stromquelle und dem Strahlenerzeugungsapparat ein gleichzeitig als Stromunterbrecher und Stromwender dienender rotirender Metallcylinder angeordnet, der mit entsprechend eingesetzten Isolationen versehen und mit schleifenden Contactfedern solcher Anordnung ausgerüstet ist, dafs durch entsprechende Schaltung des primären und secundären Stromkreises alle oben erwähnten Variationen ausgeführt werden können. Es wurden derartige. Metallcylinder für andere Zwecke wohl schon verwendet-, dieselben waren jedoch lediglich als Stromumformer ausgebildet, während der im Sinne der Erfindung zur Verwendung gelangende Cylinder gleichzeitig einen Stromwender und Stromunterbrecher bildet.For this purpose, in the context of the present invention, between the power source and the radiation generating apparatus as a circuit breaker and commutator at the same time Serving rotating metal cylinder arranged, the one with appropriately inserted insulation provided and equipped with sliding contact springs such an arrangement that through corresponding circuit of the primary and secondary circuit all mentioned above Variations can be run. There were such. Metal cylinders for others Purposes already used - but these were only designed as current converters, while the cylinder used in the context of the invention simultaneously forms a commutator and circuit breaker.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung ist in den beiliegenden Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiele dargestellt. The device forming the subject of the invention is shown in the accompanying drawings shown in an exemplary embodiment.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung.Fig. Ι is a schematic representation.

Fig. 2 ist eine in gröfserem Mafsstabe gezeichnete Seitenansicht des Stromunterbrechers.Fig. 2 is an enlarged side view of the circuit breaker.

Fig. 3 veranschaulicht die Anordnung der Contacte und der Isolationen des Stromunterbrechers, wobei der Mantel des letzteren in eine Ebene abgewickelt gezeichnet ist.Fig. 3 illustrates the arrangement of the contacts and the insulation of the circuit breaker, the jacket of the latter being drawn unwound in one plane.

Fig. 4 und 5 veranschaulichen verschiedene Schaltungen der Einrichtung.Figures 4 and 5 illustrate various circuits of the device.

Die Einrichtung, die, um sowohl mit Gleichals auch mit Wechselstrom gespeist werden zu können, für den Betrieb mittels einer Dynamomaschine eingerichtet ist, besteht ausThe device designed to be supplied with both direct and alternating current can, is set up for operation by means of a dynamo machine, consists of

einer Dynamomaschine α (Fig. ι), einer aus Inductionselementen b zusammengesetzten Batterie und einer gleichzeitig als Stromwender und Stromunterbrecher dienenden Vorrichtung d. In dem primären Stromkreis ist in üblicher Weise ein Condensator g und ein Rheostat h, im secundären Stromkreis hingegen die Crookes'sche Röhre c eingeschaltet.a dynamo machine α (Fig. ι), a battery composed of induction elements b and a device d simultaneously serving as a commutator and circuit breaker. A condenser g and a rheostat h are switched on in the primary circuit in the usual way , whereas the Crookes tube c is switched on in the secondary circuit.

Die Dynamomaschine ist in dem dargestellen Ausführungsbeispiele für den Handbetrieb eingerichtet und durch entsprechende Leitungen mit dem oberen Theil des Stromunterbrechers verbunden.In the exemplary embodiment shown, the dynamo is set up for manual operation and through corresponding lines to the upper part of the circuit breaker tied together.

Die Inductionselemente bestehen aus mit Steinöl gefüllten Gefäfsen, in . welche Drahtspulen eingesetzt sind, deren primäre Wickelungen ρ und secundäre Wickelungen s unter einander in Reihe geschaltet sind, wobei die letzteren zweckmäfsig aus blanken Drähten hergestellt werden; die primären Wickelungen können aber auch parallel geschaltet sein. Diese Inductionsbatterie ersetzt die Spule des Rh um kor ff-Inductors in Bezug auf elektrische Wirkung vollkommen, bietet aber dabei noch den Vortheil, dafs jedes der Inductionselemente b bei etwaiger Beschädigung ohne Weiteres ausgeschaltet und durch ein Neues ersetzt werden kann.The induction elements consist of vessels filled with rock oil, in. which wire coils are used, whose primary windings ρ and secondary windings s are connected in series with one another, the latter being expediently made from bare wires; however, the primary windings can also be connected in parallel. This induction battery completely replaces the coil of the Rh um kor ff inductor with regard to electrical action, but it still offers the advantage that each of the induction elements b can easily be switched off if damaged and replaced by a new one.

Die Vorrichtung d, die in Fig. 2 in Seitenansicht veranschaulicht ist und zum Unterbrechen des primären und nöthigenfalls auch zum Commutiren des secundären Stromkreises dient, besteht aus einem in zwei Theile ef getheilten Metallcylinder, der auf einer in geeigneten Ständern ' gelagerten Achse i sitzt, welche mittels einer um die Schnurscheibe j und das Handrad k gelegten Schnur oder durch einen mit der Dynamomaschine verbundenen Riemen in Umdrehung versetzt wird. Der genannte Cylinder ist zwecks Kühlung in das auf dem Schemel k stehende und mit Wasser gefüllte Glasgefäfs / eingetaucht und durch einen aus isolirendem Material hergestellten Streifen m in zwei Theile e und f getheilt. Von diesen Theilen dient der obere als Stromunterbrecher, der untere hingegen als Stromwender. Auch die Cylindertheile e und f sind mittels meanderförmiger Isolirstreifen η bezw. 0 in zwei Theile getheilt, so dafs der ganze Cylinder nun aus vier durch die Streifen mn 0 von einander isolirten leitenden Theilen besteht. Mit diesen Cylindertheilen stehen acht Schleifcontacte 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 in Berührung, deren Anordnung und Lage gegen die Streifen mn ο aus der Fig. 3 klar hervorgeht. Wie ersichtlich, schleifen die Contacte 1,2,3,4 ^au^ dem zur Stromunterbrechung dienenden Cylindertheil e, die Contacte 5, 6, 7 und 8 hingegen auf dem zur Stromwendung dienenden Cylindertheil f, und zwar derart, dafs die Contacte 1 und 4 bezw. 5 und 8 beim Rotiren des Cylinder ununterbrochen auf Metall gleiten, während die Contacte 2 und 3 bezw. 6 und 7 in der Bahn der Isolirstreifen η bezw. ο liegen und daher abwechselnd auf Metall und Isolation gelangen. Die Streifen η und 0 sind derart geformt, dafs die Contacte 2 und 3 bezw. 6 und 7 abwechselnd mit den mit plus und minus bezeichneten Metallteilen des Cylinders in Berührung kommen.The device d, which is illustrated in side view in Fig. 2 and serves to interrupt the primary and, if necessary, also to commute the secondary circuit, consists of a metal cylinder divided into two parts ef , which sits on an axis i supported in suitable stands, which is set in rotation by means of a cord placed around the cord pulley j and the handwheel k or by a belt connected to the dynamo. The above-mentioned cylinder is immersed in the water-filled glass vessel / standing on the stool k for the purpose of cooling, and is divided into two parts e and f by a strip m made of insulating material. Of these parts, the upper one serves as a circuit breaker, while the lower one serves as a commutator. The cylinder parts e and f are by means of meandering insulating strips η and respectively. 0 divided into two parts, so that the whole cylinder now consists of four conductive parts isolated from one another by the strips mn 0. With these Cylindertheilen eight grinding Contacte 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 are in contact, their arrangement and position against the strip mn ο from FIG. 3 is clear. As can be seen, the Contacte grind 1,2,3,4 ^au ^ which serves as a power disconnect Cylindertheil e, the Contacte 5, 6, 7 and 8 on the other hand f on the serving for commutation Cylindertheil, in such a way, that the Contacte 1 and 4 respectively 5 and 8 slide continuously on metal when rotating the cylinder, while contacts 2 and 3 respectively. 6 and 7 in the path of the insulating strips η respectively. ο lying and therefore alternately come across metal and insulation. The strips η and 0 are shaped in such a way that the contacts 2 and 3 respectively. 6 and 7 come into contact alternately with the metal parts of the cylinder marked plus and minus.

. Zufolge dieser Anordnung kann bei entsprechender Schaltung der Contacte und der Leitungen Gleichstrom, Wechselstrom und gleichgerichteter Wechselstrom zur Röhre c geleitet werden. ..·.■/·■. As a result of this arrangement, direct current, alternating current and rectified alternating current can be conducted to tube c with appropriate switching of the contacts and the lines. .. ·. ■ / · ■

In Nachstehendem sind die diesen Fällen entsprechenden Schaltungen und Stromwege beschrieben.Below are the circuits and current paths corresponding to these cases described.

Wenn die Dynamomaschine Gleichstrom erzeugt und die Funkenbildung durch Gleichstrom hervorgerufen werden soll, macht man von der in. Fig. 3 ersichtlichen Schaltung Gebrauch, bei welcher die von der Dynamomaschine ausgehende primäre Leitung mit den Contacten 1 und 4 verbunden ist, während die Contacte 2 und 3 durch die Leitung r mit einander in Verbindung stehen und der secundäre Stromkreis mit Umgehung des Cylindertheilesy sich unmittelbar an die Kathode und Anode der Röhre anschliefst. Wird nun die Dynamomaschine und der Metallcylinder angetrieben, fliefst der Gleichstrom bei der gezeichneten Schaltung der Contacte von dem einen Pol der Dynamomaschine zum Contact ι, von diesem zum Contacte 3, nachher über die Leitung r zum Contacte 2, von da zum Contacte 4 und schliefslich in der Richtung des Pfeiles χ durch die primäre Wickelung der Inductionsbatterie b zurück zur Dynamomaschine. Im nächsten Momente gelangen die Contacte 2, 3 auf ein Querstück des Isolationsstreifens, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird. Nach der Stromunterbrechung schleifen sämmtliche Contacte wieder auf Metall und der Strom fliefst bei der gestrichelt gezeichneten Stellung der Contacte 2, 3 von der Dynamomaschine zum Contact 1, zum Contact 2, zur Leitung r, zum Contact 3, zum Contact 4 und von da in der Richtung des Pfeiles χ zur Primärwickelung der Inductionsbatterie b und schliefslich zur Dynamomaschine. Dieses Spiel wiederholt sich in rasch auf einander folgenden, der Umlaufgeschwindigkeit des Stromunterbrechers entsprechenden Zeiträumen, wobei die Stromstöfse in der Primärwickelung der Inductionsbatterie immer dieselbe Richtung haben, so dafs in dem secundären Stromkreis. Gleichstrom inducirt wird. Die Isolationsstreifen werden selbstverständlich so breit gemacht und die Contacte in einer solchen Entfernung von einander angeordnet, dafs zwi-If the dynamo generates direct current and the sparking is to be caused by direct current, use is made of the circuit shown in FIG 3 are in communication with each other through the line r and the secondary circuit, bypassing the cylinder part, connects directly to the cathode and anode of the tube. If the dynamo and the metal cylinder are now driven, the direct current flows in the illustrated circuit of the contacts from one pole of the dynamo to the contact ι, from this to the contact 3, then via the line r to the contact 2, from there to the contact 4 and finally in the direction of the arrow χ through the primary winding of the induction battery b back to the dynamo. In the next moment the contacts 2, 3 reach a cross piece of the insulation strip, whereby the circuit is interrupted. After the power interruption, all contacts slide on metal again and the current flows in the position of contacts 2, 3 shown in dashed lines from the dynamo to contact 1, to contact 2, to line r, to contact 3, to contact 4 and from there to the Direction of the arrow χ to the primary winding of the induction battery b and finally to the dynamo. This game is repeated in rapidly successive periods of time corresponding to the speed of rotation of the circuit breaker, the current surges in the primary winding of the induction battery always having the same direction, so that in the secondary circuit. Direct current is induced. The insulation strips are of course made so wide and the contacts are arranged at such a distance from one another that

sehen den Contacten keine Funken überschlagen können.see the contacts cannot spark over.

Wenn man eine Gleichstrommaschine zur Verfugung hat, in dem secundären Stromkreis aber Wechselstrom induciren will, macht man von der in Fig. 4 dargestellten Schaltung Gebrauch, bei welcher der Strom nicht nur unterbrochen, sondern gleichzeitig in Wechselstrom umgewandelt wird, indem derselbe die Primärwickelung der Inductionsbatterie abwechselnd in der Richtung der Pfeile χ und y durchfliefst. If you have a direct current machine at your disposal, but want to induce alternating current in the secondary circuit, use is made of the circuit shown in Fig. 4, in which the current is not only interrupted but also converted into alternating current at the same time by the primary winding of the induction battery alternately flows through in the direction of the arrows χ and y.

Der Stromweg ist dabei folgender:The current path is as follows:

ι. Dynamo, Contact 1, Contact 3 , Primärwickelung (in der Richtung des Pfeiles y), Leitung r, Contact 2, Contact 4 und Dynamo.ι. Dynamo, Contact 1, Contact 3, primary winding (in the direction of arrow y), line r, Contact 2, Contact 4 and Dynamo.

2. Dynamo, gestrichelt gezeichneter Contact 2, Leitung r, Primärwickelung . (in .der Richtung des Pfeiles x), gestrichelt gezeichneter Contact 3, Contact 4 und Dynamo.2. Dynamo, dashed contact 2, line r, primary winding. (in the direction of the arrow x), dashed Contact 3, Contact 4 and Dynamo.

Es werden nun bei dieser Schaltung in dem secundären Stromkreis Wechselströme inducirt. With this circuit, alternating currents are induced in the secondary circuit.

Sollen nun bei Verwendung einer Gleichstrommaschine die Strahlen mittels eines solchen Gleichstromes erzeugt werden, der vor der Zuführung zur Crookes'schen Röhre in der in der Einleitung erwähnten Weise zwei-' mal commutirt wird, macht man von der in Fig. 5 veranschaulichten Schaltung Gebrauch, bei welcher auch der Cylindertheil/ zur Wirkung herangezogen ist.If a direct current machine is used, the beams are now supposed to be generated by means of such a machine Direct current can be generated, which before the supply to the Crookes tube in the manner mentioned in the introduction two- ' times is commuted, use is made of the circuit illustrated in FIG. 5, in which the part of the cylinder is also used for the effect.

Der Stromweg ist bei dieser Schaltung im primären Stromkreis folgender:The current path in this circuit in the primary circuit is as follows:

1. Dynamo, Contact 1, Contact 3, Primärwickelung (in der Richtung des Pfeiles x), Leitung r, Contact 2, Contact 4 und Dynamo.1. Dynamo, Contact 1, Contact 3, primary winding (in the direction of arrow x), line r, Contact 2, Contact 4 and Dynamo.

2. Dynamo, Contact 1, gestrichelt gezeichneter Contact 2, Leitung r, Primärwickelung (in der Richtung des Pfeiles y), gestrichelt gezeichneter Contact 3, Contact 4 und Dynamo. 2. Dynamo, Contact 1, dashed Contact 2, line r, primary winding (in the direction of arrow y), dashed Contact 3, Contact 4 and Dynamo.

Es fliefsen daher durch die Primärwickelung der Inductionsbatterie Wechselströme, die in dem secundären Stromkreis Wechselströme induciren, welch letztere auf dem Cylindertheil/ gleichgerichtet werden.Therefore alternating currents flow through the primary winding of the induction battery, which in induce alternating currents in the secondary circuit, the latter on the cylinder part / be rectified.

Der Stromverlauf ist dabei folgender:The current flow is as follows:

1. Klemme 10 der Inductionsbatterie b, Contact 7, Contact 8, Leitung 13 (in der Richtung des Pfeiles ^), Röhre c, Leitung 14, Contact 5, Contact 6, Leitung 12 und Klemme 11.1. Terminal 10 of the induction battery b, contact 7, contact 8, line 13 (in the direction of the arrow ^), tube c, line 14, contact 5, contact 6, line 12 and terminal 11.

2. Klemme 11, Leitung 12, gestrichelt gezeichneter Contact 6, Contact 8, Leitung 13 (wieder in der Richtung des Pfeiles {), Röhre c, Leitung 14, Contact 5, gestrichelt gezeichneter Contact 7 und Klemme 10.2. Terminal 11, line 12, contact 6 shown with dashed lines, contact 8, line 13 (again in the direction of the arrow {), tube c, line 14, contact 5, contact 7 shown with dashed lines and terminal 10.

Es fliefsen daher trotz der Wechselströme des primären und secundären Stromkreises Gleichströme durch die Röhre c, wodurch,, wie Versuche ergeben, eine erhöhte Wirkung erreicht wird, indem bei jeder Stromunterbrechung auch ein Stromwechsel erfolgt.Therefore, despite the alternating currents of the primary and secondary circuit, direct currents flow through the tube c, whereby, as experiments have shown, an increased effect is achieved in that a current change takes place with every current interruption.

Diese Schaltung hat aber auch noch den Vortheil, dafs man bei Anwendung einer Gleichstrommaschine sowohl Gleich- als auch Wechselströme zur Verfügung hat, mittels welcher verschiedene ärztliche Instrumente betrieben werden können, indem man diese in den einen oder anderen Stromkreis einschaltet. ■ . ' ' .But this circuit also has the advantage that when using a DC machine has both direct and alternating currents available, by means of which different medical instruments can be operated by switching them on in one circuit or the other. ■. ''.

Hat man schliefslich eine Wechselstrommaschine zur Verfugung, schaltet man dieselbe ohne Benutzung des Cylindertheiles c unmittelbar an die Primärwickelung der Inductionsbatterie und verbindet die Secundärwickelung der letzteren, je nachdem der Wechselstrom gleichgerichtet werden soll oder nicht, in der in Fig. 5 ersichtlichen Weise mit dem Cylindertheil/bezw. (wie in Fig. 3 und 4) unmittelbar mit der Röhre c. Finally, if an alternating current machine is available, it is connected directly to the primary winding of the induction battery without using the cylinder part c and the secondary winding of the latter is connected to the cylinder part in the manner shown in Fig. 5, depending on whether the alternating current is to be rectified or not / resp. (as in Fig. 3 and 4) directly with the tube c.

Claims

Patent claim:

Device for generating X-rays, characterized by a simultaneously Serving as a circuit breaker and commutator, consisting of a by means of a Isolation strip divided into two halves, each half of which is through is subdivided into a returning, meander-shaped insulation strip which each grind two contact springs, which alternately focus on one or the other Side of the meander strip and alternately in conductive connection with one each of the contact springs occur, which occur continuously on both sides of the meander strips Metal slide, whereby by appropriate connection of the line ends with the contact springs both the interruption of the primary and the commutation of the primary or secondary circuit respectively. both circuits is enabled for the purpose of the rays while maintaining the same dynamo by direct or alternating current respectively to be able to generate rectified alternating current.

For this purpose 2 sheets of drawings.