DE1915958C3 - Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-Röntgenröhren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-Röntgenröhren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Kugelkäfige sind etwa bekannt aus der DT-OS 14 39 222, Seite 1, Absatz 2.

Bei Röntgenröhren werden bekanntlich an die Lager sehr hohe Anforderungen gestellt, weil sie in Vakuumröhren unter extremer Temperaturwechsdbeanspruchung laufen müssen. Da die Röntgenröhren in der Regel abgeschmolzene evakuierte Glaskolben haben, müssen die Lager außerdem wartungsfrei sein. Ein zur Temperatur oder Wartung nötiges öffnen des Kolbens würde das Aufbrechen und damit eine Zerstörung der Röhre erfordern.

Man hat daher bei Lagern, die lange Zeit ohne Nachschmierung laufen müssen, z. B. nach der DT-PS 8 60 731 eine Konstruktion gewählt, bei der mindestens ein Teil der Reibungsflächen aus einem schmierfähigen Werkstoff besteht. Dazu soll der Käfig für die Wälzteile, etwa Kugeln, aus einem schmierfähigen Werkstoff hergestellt werden. Nach der DT-AS 12 09 667, Spalte 1, Absatz 2 haben sich derartige Lager aber nicht bewährt, weil bei ihnen die Gefahr besteht, daß sie verfrüht ausfallen. Eine bessere Lösung soll danach Dauerschmierung unter Verwendung eines Lagerteils aus schmierfähigem festem, beispielsweise metallenem, Werkstoff ergeben und einwandfreien dauerhaften Betrieb sicherstellen, indem das den Schmierstoff abgebende Lagerelement ständig mit leichtem Druck gegen relativ zu diesem Lagerelement gleitende Oberflächenbereiche der Kugeln drückt. Als andrückendes Mittel ist dabei eine Schraubenfeder vorgesehen, die z. B. über Zugstäbe auf Schmierhülsen aus schmierfähigem Material wirkt. Dies erfordert aber eine vielteilige und auch im Betrieb noch bewegliche Konstruktion, um den leichten Andruck stets zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-Röntgenröhren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 eine einfache und sicher handhabbare stabile Konstruktion anzugeben für einwandfreien dauerhaften Betrieb. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Indem die Erfindung von einem Kugelkäfig ausgeht, bei welchem die Laschen außerhalb der unter Abrieb beanspruchten Teile um den äußeren Rand herumgreifen und das eine mit Laschen versehene Teil aus härtbarem Material besteht sowie das andere Teil aus einem schmierfähigem Material, wird eine Konstruktion erreicht, die ohne zusätzlich bewegte Teile auskommt. Dabei wird einerseits die höhere Festigkeit des härtbaren Materials übei die Laschen zur Fixierung der Teile aneinander und über die Ausbuchtungen zur Halterung der Kugeln herangezogen und andererseits durch das schmierfähige Material der Abrieb herabgesetzt Während sich Lagerkäfige der gefederten Konstruktion offenbar wegen der komplizierten Konstruktion und wegen der sich bei der Benutzung an den Schmierhülsen ausleiernden Halterung nicht durchsetzen konnten, weisen die erfindungsgemäßen Kugelkäfige gegenüber den besten der bekannten im Betrieb mindestens eine auf das drei- bis achtfach erhöhte Haltbarkeit auf.

Bei Verwendung einer Nickel-Beryllium-Legierung mit 1,9-2,1% Be, 1% Mn und Rest Ni als festes Material und reinem Silber als schmierfähiges Material, kann die Lebensdauer der Röhren auf das vielfache gegenüber solchen Röhren, deren Lager mit üblichen Käfigen ausgestattet sind, die nur aus Tiefziehblech bestehen, erreicht werden. Andere brauchbare, härtbare Materialien können Legierungen sein wie etwa die unter dem Firmennahmen Thermelast 2602 im Handel erhältliche Legierung 0,2% Be, 26% Ni, 40% Co, 12% Cr, 11% Fe, 4% Mo, 4% W und 1% Ti. Hierbei kommt es nämlich nur darauf an, daß die Härte und Festigkeit des Materials den Temperaturbeanspruchungen widersteht, die bei Herstellung und Betrieb von Röntgenröhren auftreten. Vorzugsweise wählt man eine Legierung, deren Aushärttemperatur dem übrigen Kugellagermaterial noch zugemutet werden kann. Als schmierfähige Stoffe sind auch Legierungen des Silbers verwendbar, wie etwa Silber-Kupfer-Legierungen, die 85-92% Ag und 8-15% Cu enthalten. Auch Eisen hat sich als ausreichend schmierfähig erwiesen. Bei dem schmierfähigen Material, welches in Drehanoden-Röntgenröhren zur Anwendung gelangt, werden hohe Temperaturfestigkeit bei niedrigem Dampfdruck und trotz des schmierenden Materialverlustes hinreichender Abriebfestigkeit verlangt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren gezeichneten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einer Drehanoden-Röntgenröhre dargestellt und

in F i g. 2 der in den Lagern dieser Röhre verwendete Kugelkäfig nach der Erfindung im Schrägbild.

Die mit 1 bezeichnete Drehanode ist in der F i g. 1 in dem nur teilweise wiedergegebenen evakuierten Glaskolben 2 untergebracht. In dem oberen nicht dargestellten Teil des Kolbens befindet sich die Kathode. Die Anode 1 ist mit dem Kolben 2 über den bei 3 angeglasten Anodenstiel 4 verbunden. An den Verbindungsteilen zwischen Anode 1 und Stiel 4 befinden sich

die Kugellager 5 und 6. Die Drehanode selbst besteht aus dem Anodenteller 7, der am oberen Ende der Achse 8 befestigt ist. Die Achse 8 trägt an ihrem anderen Ende den Rotor 9, der zusammen mit dem nicht dargestellten außen an den Kolben 2 anzulegenden Stator den Antrieb für die Anode 1 darstellt Die beiden Kugellager 5 und 6 befinden sich innerhalb des Rotors 9. Während das Lager 6 nur gestrichelt eingezeichnet ist, ist das Lager 5 im Schnitt sichtbar. Von den Lagern sit't der innere Laufring 10 auf der Außenfläche des Anodenstiels 4, während der äußere Laufring 13 der Innenseite des Rotors 9 anliegt Die Kugeln 11, die von dem aus den Teilen 14 und 17 bestehenden Käfig gehalten werden, befinden sich zwischen den beiden Laufringen 10 und 13. Der Käfig 12, der in der vergrößerten Darstellung der F i g. 2 besser erkennbar ist, besteht aus einem Teil 14, welches zwischen den Ausbuchtungen 15 Laschen 16 besitzt, die umbiegbar sind. Diese Laschen sind nach oben umgebogen und halten so den zweiten Käfigteil 17 fest Dieser Teil besitzt zwischen seinen Ausbuchtungen 18 keine Laschen, so daß das Umbiegen der Laschen 16 unbehindert ist Der mit den Laschen 16 versehene Käfigteil 14 besteht aus einer handelsüblichen Nickel-Beryllium-Legierung welche die erforderliche Festigkeit hat und 2% Be, 19% Mn und Rest Ni enthält. Der andere, schmierfähige Käfigteil 17 besteht aus einer Silber-Kupfer-Legierung mit 92% Ag und 8% Cu.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-Röntgenröhren, bestehend aus zwei mittels Laschen aneinander festgehaltenen ringförmigen Blechteilen, wobei die am Rand des einen Teiles angebrachten Laschen um den Rand des anderen herumgebogen sind und zwischen den Stellen, an denen sich die Laschen befinden, die Kugeln in Ausbuchtungen der Teile liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blechteile (14 und 17) des Käfigs aus verschiedenen Materialien bestehen und zwar das mit Laschen (16) versehene Teil (14) aus härtbarem Material, und das andere Teil (17) aus schmierfähigem Material.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das härtbare Material eine Nickel-Beryllium-Legierung mit 0,2 bis 2,1 % Beryllium ist

3. Käfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Berylliumgehalt der Legierung 2% beträgt.

4. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schmierfähige Material Silber enthält.

5. Käfig nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Silber mit 8 bis 15% Kupfer legiert ist.

6. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schmierfähige Material Eisen ist.