DE2215370A1 - ROTATING ANODE BEARING FOR ROENTGE PIPES - Google Patents
ROTATING ANODE BEARING FOR ROENTGE PIPESInfo
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Description
Drehanodenlager für Röntgenröhren Die Erfindung betrifft ein DrehanodeAlager für Röntgenröhrein0 Ein andauerndes und schwieriges Problem, dem sich der Entwickler von Röntgenröhren mit Drehanoden gegenübersieht, ist die Halterung der Drehanode. Da die Drehanode für gewöhnlich ein relativ schweres Gebilde ist und in Vakuum und räumlich eingeengt angebracht ist, ergeben sich Schwierigkeiten bei der Konstruktion von Drehanodenlagern mit einer zweckdienlichen, langen XebenszeitO Die Drehanoden von Röntgenröhren sind bei normalem Betrieb extrem hohen Temperaturen ausgesetst, woraus sich das Problem ergibt, hierfür geeignete Materialien zu finden0 Es ist bekannt, als Material für diese Drehanodenlager hochfesten und sehr harten rostfreien Stahl zu verwenden. Rotating anode bearing for X-ray tubes The invention relates to a rotating anode bearing für Röntgenröhrein0 An ongoing and difficult problem that the developer is facing of X-ray tubes with rotating anodes, the bracket is the rotating anode. Since the rotating anode is usually a relatively heavy structure and in vacuum and Is attached spatially restricted, there are difficulties in the construction of rotating anode bearings with an expedient, long service life o The rotating anodes X-ray tubes are exposed to extremely high temperatures during normal operation, which gives rise to the problem of finding suitable materials for this purpose0 It is known as the material for these rotating anode bearings, high strength and very hard stainless Use steel.
Solche Drehanodenlager sind jedoch nicht für Temperaturen geeignet, wie sie bei länger dauernden Bestrahlungen au5-treten. Die Lebensdauer dieser Drehanodenlager ist zum Teil geringe Es ist weiterhin bekannt, Metall wie Blei, Gold oder Silber zur Verminderung der Reibung und zur Schmierung bei vergleichsweise tiefen Temperaturen zu verwenden Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drehanodenlager mit einer gegenüber bisher bekannten Ausführungen verbesserten Lebensdauer zu schaffen, ohne die Röntgenröhre wesentlich ändern zu müssen.However, such rotating anode bearings are not suitable for temperatures as they occur with long-term irradiation. The life of these rotating anode bearings It is also known to be metal such as lead, gold or silver to the Reduction of friction and for lubrication at comparatively low temperatures to use the object of the invention is to provide a rotating anode bearing with an opposite previously known designs to create improved service life without the X-ray tube to have to change significantly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgeiäß dadurch gelöst, daß eine Drehanode auf ihrer einer Kathode abgewandten Seite in wenigstens eines Kugellager iit einem inneren Laufring und eines äußeren Laufring zur Führung von Lagerkugeln gelagert ist und daß wenigstens die Lagerkugeln des der Kathode nächstgelegenen Kugellagers aus einem hitzebeständigen Metallkarbid sind. Dadurch wird die Temperaturfestigkeit des am stärksten belasteten, der heißesten Stelle der Drehanode nächstgelegenen Drehanodenlagers sehr stark erhöht und die Lebensdauer wesentlich gesteigert.This object is achieved according to the invention in that a rotating anode on its side facing away from a cathode in at least one ball bearing iit one bearing inner race and an outer race for guiding bearing balls and that at least the bearing balls of the ball bearing closest to the cathode are made of a heat-resistant metal carbide. This increases the temperature resistance the most heavily loaded, closest to the hottest point of the rotating anode The rotating anode bearing is greatly increased and the service life is significantly increased.
Die Lebensdauer ist besonders hoch, wenn die Lagerkugeln aus Wolframkarbid sind.The service life is particularly long if the bearing balls are made of tungsten carbide are.
Die Temperaturfestigkeit ist besonders groß, wenn der innere und der äußere Laufring vollständig aus Wolfraitarbid sind.The temperature resistance is particularly great when the inner and the the outer race is made entirely of tungsten carbide.
Die Herstellungskosten des Drehanodenlagere sind bei gesteigerter Temperaturfestigkeit besonders gering, wenn wenigitens Je ein die Lagerkugeln führender Einsatz in die Oberfläche des inneren und des äußeren Laufringen aus Wolfra-3carbid ist.The manufacturing cost of the rotating anode bearing is increased Temperature resistance particularly low if there is only one guide in each of the bearing balls Inserted into the surface of the inner and outer races made of Wolfra-3carbide is.
Die Lebensdauer des Drehanodenlager ist besonders hoch bei Sohnierung der Lagerkugeln und/oder des inneren und des äußeren Lagerrings it Blei oder Gold.The service life of the rotating anode bearing is particularly long with sonication the bearing balls and / or the inner and outer bearing ring with lead or gold.
Der Anodenstror zul Betrieb der Röntgenröhre ist bei Lagerung der Drehanode in einem weiteren Kugellager, dessen Lagerkugeln zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit aus Stahl sind, besonders einfach zuführbar.The anode current is permitted to operate the X-ray tube during storage the Rotating anode in another ball bearing, the bearing balls of which are used to increase the electrical Conductivity made of steel are particularly easy to apply.
Die Erfindung soll nun im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail below with reference to the drawings will.
Fig.1 ist eine teilweise Schnittansicht einer Röntgenröhre mit einem erfindungsgemäßen Drehanodenlager und Fig .2 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugellager.Fig.1 is a partial sectional view of an X-ray tube having a rotating anode bearing according to the invention and FIG. 2 is an enlarged sectional view a further embodiment of a ball bearing according to the invention.
Entsprechend Fig.1 umfaßt eine Röntgenröhre mit einem erfindungsgimäßen Drehanodenlager ein Gehäuse 10 aus Glas oder Keramikmaterial oder einem anderen passenden Naterial.According to Figure 1 comprises an X-ray tube with an inventive Rotating anode bearing a housing 10 made of glass or ceramic material or another suitable material.
Innerhalb des Gehäuses 10 ist in üblicher geeigneter Weise (nioht dargestellt) eine Kathode 12 und eine Drehanode 14 befestigt. Die Kathode 12 enthält eine geeignete Heis£adenkonstruktion (nicht dargestellt) zur Elektronenerzeugung.Inside the housing 10 is in the usual suitable manner (nioht shown) a cathode 12 and a rotating anode 14 attached. The cathode 12 contains a suitable heater construction (not shown) for generating electrons.
Die Drehanode 14 umfaßt eine Auffangeinrichtung 16 aus Wolfram oder einem anderen geeigneten Material, auf die durch die Kathode 12 erzeugte Elektronen aufprallen und in bekannter Weise Röntgenstrahlen erzeugen. Die Auffangeinrichtung 16 ist an einem Schaft 18 befestigt, der seinerseits an einer damit die Auffangeinrichtung 16 tragenden Pulse 20 angebracht ist. Die Hülse 20 ist drehbar gelagert und tiber eine Haltevorrichtung 22 mit einer Spindel 24 geschoben. Die Spindel 24 ist von einer weiteren Hülse 26 umgeben, die innerhalb der Hülse 20 durch einen Seegerring 28 gegen Verschieben gesichert ist. Zwischen der weiteren Hülse 26 und der Spindel 24 sind zwei Kugellager angebracht; ein erstes Kugellager 30 befindet sich dicht an eines freien Ende der-Spindel 24 und ein zweites Kugellager 32 ist dicht am entgegengesetzten und der Auffang.inriohtung 16 abgewandten Ende.der Spindel 24 angebracht.The rotating anode 14 comprises a collecting device 16 made of tungsten or another suitable material onto which electrons generated by the cathode 12 are applied impact and generate X-rays in a known manner. The reception facility 16 is attached to a shaft 18, which in turn is attached to a collecting device 16 carrying pulse 20 is attached. The sleeve 20 is rotatably mounted and tiber a holding device 22 with a spindle 24 is pushed. The spindle 24 is from another sleeve 26 surrounded within the sleeve 20 by a Seeger ring 28 is secured against shifting. Between the further sleeve 26 and the spindle 24 two ball bearings are attached; a first ball bearing 30 is tight at a free end of the spindle 24 and a second ball bearing 32 is close to the opposite and the end of the spindle 24 facing away from the collecting device 16.
Das erfindungsgemäße erste Kugellager 30 umfaßt einen äusseren Laufring 34 und einen inneren Laufring 36, zwischen denen eine Vielzahl von lagerkugeln 38 angeordnet sind, die aus einem hitzebeständigen Metallkarbid, wie zum Beispiel Tantalkarbid, Titankarbid, Molybdänkarbid oder aber vorzugsweise aus Wolframkarbid bestehen. Der innere und äußere Laufring 34 und 36 können aus Stahl sein.The first ball bearing 30 according to the invention comprises an outer race 34 and an inner race 36 between which a plurality of bearing balls 38 are arranged, which are made of a heat-resistant metal carbide, such as tantalum carbide, Titanium carbide, molybdenum carbide or preferably made of tungsten carbide. Of the inner and outer races 34 and 36 can be made of steel.
Das zweite Kugellager 32 umfaßt einen weiteren äußeren Laufring 44, einen weiteren inneren Laufring 46 und eine Vielzahl weiterer Lagerkugeln 48, die vorzugsweise aus Stahl bestehen.The second ball bearing 32 comprises a further outer race 44, another inner race 46 and a plurality of other bearing balls 48, the preferably made of steel.
Die Lagerkugeln 38 und die weiteren Lagerkugeln 48 können jede mit Blei oder einem anderen geeigneten Schmiermittel überzogen sein, Der weitere äußere Laufring 44 und der weitere innere Laufring 46 bestehen ebenso wie die Hülse 20 und die weitere Hülse 26 aus Stahl, um einen Stromweg relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit von der Haltevorrichtung 22 und der Spindel 24 zum Schaft 18 und weiter zur Auffangeinrichtung 16 zu erzielen0 Es kann abgeschätzt werden, daß das Kugellager 30 stärker belastet wird. Die Lebensdauer des ersten Kugellagers 30 und somit die Lebensdauer der Röntgenröhre verlängert sich bei Verwendung von Lagerkugeln 38 aus Wolframkarbid wesentlich gegenüber bisher verwendeten Konstruktionen. Außerdem ist es möglich, die Röntgenröhre unter Bedingungen, wie zum Beispiel längeren Beßtrahlungszeiten, zu betreiben, die die Betriebstemperatur über einen für das erste Eugellager 30 bisher zulässigen Wert hinaus ansteigen lassen.The bearing balls 38 and the further bearing balls 48 can each with Lead or other suitable lubricant coated, the further external The race 44 and the further inner race 46 are made in the same way as the sleeve 20 and the further sleeve 26 made of steel to provide a relatively high electrical current path Conductivity from fixture 22 and spindle 24 to shaft 18 and on to achieve the catcher 160 It can be estimated that the ball bearing 30 is more heavily burdened. The life of the first ball bearing 30 and thus the The service life of the X-ray tube is extended when bearing balls 38 are used Tungsten carbide significantly compared to previously used constructions. Also is it is possible to use the X-ray tube under conditions such as longer exposure times, to operate that the operating temperature above a for the first Eugellager 30 Allow the previously permissible value to increase.
Dieses Ergebnis ist gegenüber dem gegenwärtig als bestes Kugellagermaterial verwendeten Stahl T-5, usw. völlig unerwartete Es ist weiterhin überraschend, daß Blei bei diesen höheren Temperaturen als Schmiermittel wirkt.This result is over the current as the best ball bearing material used steel T-5, etc. completely unexpected It is further surprising that Lead acts as a lubricant at these higher temperatures.
In einer anderen erfindungagem§ßen Ausführungsform sind der äußere Laufring 34 und der innere Laufring 36 aus Wolframkarbid. Oder aber der äußere Laufring 34' und der innere Laufring 36' weisen, Fig.2 -entsprechend, je einen Einsatz 50 und 52 aus Wolframkarbid aufO Eine solche Ausbildung des ersten Kugellagers 30 ist bei extrem verschleißenden Bedingungen vorzuziehen.In another embodiment according to the invention the outer race 34 and inner race 36 made of tungsten carbide. Or the outer one The raceway 34 'and the inner raceway 36' have, corresponding to FIG. 2, one insert each 50 and 52 made of tungsten carbide on O such a design of the first ball bearing 30 is preferable in extremely abrasive conditions.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2215370A DE2215370A1 (en) | 1972-03-29 | 1972-03-29 | ROTATING ANODE BEARING FOR ROENTGE PIPES |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE2215370A DE2215370A1 (en) | 1972-03-29 | 1972-03-29 | ROTATING ANODE BEARING FOR ROENTGE PIPES |
Publications (1)
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| DE2215370A1 true DE2215370A1 (en) | 1973-10-11 |
Family
ID=5840564
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2215370A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0182428A1 (en) * | 1984-11-23 | 1986-05-28 | Philips Norden AB | A tunable magnetron |
| US4736400A (en) * | 1986-01-09 | 1988-04-05 | The Machlett Laboratories, Inc. | Diffusion bonded x-ray target |
-
1972
- 1972-03-29 DE DE2215370A patent/DE2215370A1/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0182428A1 (en) * | 1984-11-23 | 1986-05-28 | Philips Norden AB | A tunable magnetron |
| US4705990A (en) * | 1984-11-23 | 1987-11-10 | U.S. Philips Corporation | Tunable magnetron |
| US4736400A (en) * | 1986-01-09 | 1988-04-05 | The Machlett Laboratories, Inc. | Diffusion bonded x-ray target |
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