DE2262757A1

DE2262757A1 - Verfahren zum betrieb von drehanodenroentgenroehren

Info

Publication number: DE2262757A1
Application number: DE2262757A
Authority: DE
Inventors: Guenther Appelt; Gerd Dipl Ing Dr Seifert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-12-21
Filing date: 1972-12-21
Publication date: 1974-06-27
Also published as: GB1438317A; FR2211749A1; DE2262757C3; DE2262757B2; FR2211749B1; CH570699A5; US3878395A

Description

Verfahren zum Betrieb von Drehanoden-Röntgenröhren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Drehanoden-Röntgenröhren, deren Anode bei der Erzeugung von' Durchleuchtungsbildern in Rotation gehalten wird und in reibungsminderr.-den Elementen gelagert ist.

Bei den Drehanoden-Röntgenröhren ist es nachteilig, daß bei ihrer Inbetriebsetzung, d.h. der Anfachung der Rotation der Anode, erst die Anlaßzeit abgewartet werden muß. Dies beansprucht in der Regel eine Zeit, die in der Größenordnung von Sekunden liegt. Man hat deshalb aufwendige Anlaßgeräte vorgesehen, um die Anlaufzeit zu verkürzen. Andererseits ist es wegen des bekannten, die Lebensdauer der meisten Röhren bestimmenden Verschleißes der Lager nicht möglich, die Anode länger als für die speziellen Aufnahmesituationen kontinuierlich laufen zu lassen. Dies ist insbesondere auch der Fall, wenn man von der bei extrem schnellem Anodenlauf möglichen Erhöhung der Belastung der Anode Gebrauch "iiachen will. Für derartige Anordnungen hat man vielmehr zusätzlich noch Bremseinrichtungen

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vorgesehen, damit einerseits die mit dem Quadrat der Tourenzahl zunehmende verschleißende Lagerreibung und andererseits die ebenfalls mit der Umlaufgeschwindigkeit zunehmend störende Geräuschentwicklung vermindert werden kann.

Die Erfindung geht davon aus, d^ß es beim Betrieb von Drehanoden-Röntgenröhren wünschenswert ist, Spontanaufnahmen machen zu können, ohne auf störende oder schädliche Erscheinungen, wie z.B. Anlaufzeit, Geräusche und Verschleiß der Lager, Rücksicht nehmen zu müssen. Sie hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Methode anzugeben, wie man bei ausreichender Haltbarkeit der Röhre im Rahmen üblicher Arbeitsbedingungen jederzeit aufnahmebereite Röntgenaufnahmeeinrichtüngen mit Drehanoden erhält.

Erfindungsgemäß ist in Lösung vorgenannter Aufgabe ein Verfahren zum Betrieb von Drehanoden-Röntgenröhren dadurch gekennzeichnet, daß die Anode bereits in Rotation versetzt und gehalten wird, wenn und so lange die Wahrscheinlichkeit einer Röntgenaufnahme besteht, und daß sie bis auf eine den Röhrenstrom übertragende, vorzugsweise axiale Lagerung berührungsfrei magnetisch gelagert ist.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß der lang andauernde Lauf der Drehanode, der sich über ganze Arbeitsperioden, etwa bis zu einen ganzen Arbeitstag oder länger, erstrecken kann, ohne Verschleiß der Lagerung hingenommen werden kann. Neben der Vermeidung von Geräuschen wird die Röhre stets in Arbeitsund Aufnahmebereitschaft erhalten. So können auch in unvorhersehbaren Momenten Aufnahmen gemacht werden, die für die Diagnose von großer Wichtigkeit sein können. Es ist nicht mehr notwendig, erst die Anlaufzeit der Anode abzuwarten. Überdies braucht nur einmal im Verlauf einer Arbeitsperiode die Anlaufenergie für die Drehanode aufgewandt zu werden und

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man ist nicht, mehr· gezwungen, sehr schnell laufende Anoden zum Hintanhalten- von Verschleiß und Geräusch abzubremsen. Zusätzlich ist es möglich, die Anoden schneller laufen zu lassen, so daß ohne Rücksicht auf Lagerverschleiß die Drehzahl der Belastung angepaßt werden kann. Durch die Magnetlagerung ist jede Berührung von bewegten Teilen mit unbewegten Teilen vermieden, außer einer Verbindung, über die der Röntgenröhrenstrom fließt, etwa einem Axial-Lager.

Magnetische Lager sind zwar bekannt (vgl. z.B. "Philips Technische Rundschau" I96O/6I, Nr. 7, Seiten 252 bis 259)· Bei diesen Lagern ist als die Achse zentrierende Kraft die abstoßende Kraft zwischen radial magnetisierten, an der Achse befestigten ringförmigen Innen-Magneten und gleichsinnig radial magnetisierten, am Gehäuse befestigten ringförmigen Außen-Magneten benutzt. Die axiale Halterung erfolgt ebenfalls mittels der zwischen gleichsinnig magnetisierten, entlang der Achse liegenden Ringen wirkenden Kraft. Nachteilig im Hinblick auf Röntgenröhren ist an dieser Ausbildung, daß die ringförmigen Innen-Magnete, d.h. diejenigen de.s Rotors, von Zuleitungen freie, d.h. Dauermagnete, sein müssen. Aus der Verwendung von Dauermagneten resultieren aber alle Nachteile, die Dauermagneten im Vergleich zu Elektromagneten aufweisen« Sie altern, sie verlieren ihre Remanenz am Curie-Punkt und ihre Remanenz ist schon vor dem Curie-Punkt von der in den Lagern von Drehanoden wenigstens bis'zu 30O⁰C erreichenden Temperatur abhängig. Außerdem-kann die Magnetisierung bei dem Dauermagneten zumindest im Rotor nicht gesteuert werden. Dauermagnetisierte Ringe erhöhen das Eigengewicht des Rotors wesentlich und dadurch den Aufwand, der zu seiner Lagerung erforderlich wird.

Elektromagnete sind andererseits am Rotor schwer einsetzbar, weil sie Zuleitungen benötigen. Der speisende Strom müßte über:

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Schleifer zugeführt werden. Dabei würde wieder Reibung und Verschleiß auftreten, was gerade vermieden werden soll. Dies ist überdies auch eines der Hindernisse, das dem Einbau eines Motors in den Vakuumraum der Röhre entgegensteht. Zwar könnte man sich vorstellen, daß in den Rotor eingebaute Magnetspulen über ebenfalls am Rotor befestigte Induktionsspulen Strom zugeführt werden könnte. Die mit einem derartigen Energietransport verbundenen Feldkräfte würden jedoch auf den Rotor wirken, v/as wiederum nicht erwünscht ist, weil sie vom Magnetlager aufgenommen werden müßten. Sie würden die Anforderungen an das Magnetlager erhöhen.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung wird von dem obengenannten Prinzip Gebraucht gemacht und ein Aufbau verwendet, der die Benutzung von Elektromagneten zuläßt, ohne daß eine Berührung drehender und feststehender Teile (Schleiferkontakte) erforderlich ist. Ein Lager besteht dabei aus zwei koaxial angeordneten rohrförmigen Stapeln, die aus abwechselnd gegensinnig magnetisieren aufeinander geschichteten Elektromagnet-Ringen bestehen. Der eine Stapel - bestehend aus den sog. Innen-Magneten - hat kleinen Durchmesser und ist innerhalb des anderen Stapels angeordnet, der die sog. Außen-Magneten mit großem Durchmesser umfaßt. Zur Magnetfelderzeugung werden die ringförmigen Feldwicklungen aller Innen- und aller Außen-Magnete von je einem Gleichstrom durchflossen. Die abwechselnd

gegensinnige Richtung der Magnetisierung, die bereits in der obengenannten Literaturstelle als erforderlich erkannt wurde, wird dadurch erreicht, daß die Ringspulen in entgegengesetztem Sinn gewickelt sind. Zur Ausbildung räumlich präziser Magnet-Pole sind den Magnet-Ringen zuzuordnende magnetisch leitende, einander zugewandte Ansätze geeignet, von denen diejenigen der innerhalb des Rotors angebrachten Magneten nach außen gerichtete Ansätze, sog. Joche, sind und diejenigen der Außen-Magnete

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nach innen gerichtete. Joche. In dem zylindrischen Raum zwischen den Stapeln der Innen-Magnete und der Außen-Magnete befindet sich berührungsfrei der Rotor. Er besteht zum großen Teil aus unmagnetischem Material, wie z.B. Kupfer. In einer AusbMung der Joch-Anordnung befinden sich auf seiner Innenseite weichmagnetische Ringe. Sie überlappen die aus dem gleichen Material bestehenden Joche der Innen-Magnete, ohne sie jedoch zu berühren. Die radiale Breite der Überlappung ist so bemessen, daß sich die Pole der Innen-Magnete - selbst bei einiger Exzentrizität des Rotors gegenüber den ringförmigen Magneten - über die weichmagnetisbhen Ringe, d.h. die Joche, des Rotors nach außen verlagern. Dadurch können die ringförmigen Außen-Magnete auf den Rotor abstoßende Kräfte ausüben, ohne daß am Rotor selbst Magnete angebracht sind. Aus diesem Grund können auch Elaktromagnete benutzt werden, ohne daß Schleiferkontakte notwendig sind.

Der Abstand c zwischen den Innenkanten der Joche der Außen-Magnete und den Außenkanten der Jochringe des Rotors sollte im Interesse einer zu möglichst hohen Werten steuerbaren Kraft, die der Exzentrizität des Rotors entgegenwirkt, klein sein, und die axiale Höhe eines Magnet-Ringes sollte gemäß einer in obiger Literaturstelle angegebenen Optimierung etwa dreimal so groß sein wie der Abstand c.

Der Abstand c ist dann, wenn der Rotor gegenüber den Außen-Magneten Hochspannung annehmen kann, durch die Spannungsfestigkeit dieser Strecke gegeben und relativ groß (10 bis 12 mm). Er kann dagegen klein sein, und ist lediglich durch die Fertigungstoleranzen und durch die Wandstärke des Vakuumkolbens gegeben, wenn die Außen-Magnete in ihrem Potential dem Rotor folgen. ·

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Die im Rotor angebrachten Joch-Ringe überlappen die der Innerx-Magnete, ohne sie zu berühren. Dieses Überlappen läßt sich durch Segmentierung der.im Rotor angebrachten Jochringe erreichen. Demgemäß besteht der Rotor in dem für die magnetische Lagerung maßgebenden Bereich vorteilhafterweise aus einem unmagnetischen Außenzylinder und einem unmagnetiüchen Innenzylinder, der in dem Außenzylinder in Haftsitz verdrehungssicher eingepaßt ist und der die Jochringe des Rotors in Nuten befestigt, etwa eingelötet trägt. Der Innenzylinder und die an ihm befestigten Jochringe sind zur Erleichterung der Montage in einer Ebene, die durch die Rotorachse geht, in zwei Hälften zerschnitten. Der Innenzylinder samt Jochringen zerfällt so in zwei gleiche Segmente, sobald er aus dem Außenzylinder genommen wird. Diese Segmente kann manrunmehr um die Innen-Magnete legen und dann durch Überstülpen des Außenzylinders zusammenhalten. Die axial gerichteten Anziehungskräfte, welche jeder Innen-Magnet auf jeweils zwei Joch-Ringe des Rotors ausübt, heben sich wegen der paarweisen Anordnung der Jochringe des Rotors im Rotor selbst auf, wenn die beiden Luftspalte zwischen dem jeweiligen Innen-Magnet und den beiden zugeordneten Jochringen des Rotors gleich groß sind. Verschiebt sich der Rotor axial gegenüber den Innen-Magneten auch nur geringfügig, so wird der eine Luftspalt um diese Verschiebung kleiner, der andere um diese Verschiebung größer. Die axial wirkenden Kräfte heben einander im Rotor dann nicht mehr auf. Durch eine derartige, bewußt vorgenommene Verschiebung des Rotors kann man somit eine Kraft-Differenz erreichen. Dadurch kann man die Achse des Rotors stets in Kontakt mit einem Axiallager halten, das am Ende dieser Achse etwa in der Form eines Nadellagers oder einer Auflage-Kugel liegt und den Kontakt darstellt, der zur Übertragung des Anodenstromes notwendig ist. Vorteilhafterweise bringt man dabei das Axiallager in einem derartigen Abstand vom Drehanodenteller an, daß sich die Drehanodenachse und die gedachte Senkrechte auf der Brennfleckoberfläche im Axiallager schnei-

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den. In diesem Falle bewirken. Exzentrizitäten bzw. Kreiselbewegungen der Drehanode' in erster Näherung keine•Brennfleckbewegungen.

In der obengenannten Anordnung, bei der die Außen-Magnete auf die von den Innen-Magneten magnetisierten Joche des Rotors und somit auf den Rotor abstoßend wirken, ist eine Rückstellung des Rotors in seine zentrische Lage dadurch gegeben, daß die abstoßende Kraft gerade an den Stellen des Umfanges der Rotor-Joche am größten ist, die den Außen-Magneten aufgrund einer Exzentrizität e am nächsten gekommen ist.

Eine Dämpfung in der Rückstellung ist durch eine derartige Steuerung der Außen- und Innen-Magnete möglich, daß hohe Rückstellkräfte nur so lange wirksam sind, bis eine hinreichende differentielle Abnahme der Exzentrizität mit der Zeit, -de/dt, erreicht ist, so daß der Rotor keine oder nur geringe Regelschwingungen um seine zentrische Lag^ ausführt„

Die Steuerung der Magnete ist demnach auf ein Signal angewiesen, das eindeutig mit der momentanen Exzentrizität verbunden ist. Dieses Signal kann dadurch gewonnen werden, daß zwei Metallzylinder koaxial mit den Außen-Magneten berührungsfrei ura den Rotor gelegt werden und daß die Kapazität zwischen diesen beiden Zylindern mehr oder weniger verstimmend.auf einen Schwingkreis und somit auf die Oszillations-Amplitude dieses Schwingkreises wirkt. Die Kapazität zwischen den genannten beiden Zylindern ist dabei deshalb von der Exzentrizität abhängig, weil die elektrischen Felder von einem der beiden Zy-? linder zum anderen sich im wesentlichen über den Rotor ausbilden. Mit der Oszillations-Amplitude des Resonanzkreises kann man schließlich über eine elektronische Regelstrecke, deren Charakteristik dem Kreiselverhalten des .-totors angepaßt ist, die Ströme in den Feldwicklungen der Magnete steuern".

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In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer zum erfindungsgemäßen Gebrauch geeigneten Drehanoden-Röntgenröhre dargestellt,

in der Fig. 2 die Draufsicht auf einen Schnitt in der durch II-II angedeuteten, quer zur Längsachse der Röhre liegenden Ebene und

in den Fig. 3 und 4 abgewandelte und jeweils einzeln Vorteile aufweisende Ausgestaltungen des Magnetlagers .

In der Fig. 1 ist mit 1 der Vakuumkolben bezeichnet, an dessen einem Ende die Kathodenanordnung 2 und an dessen anderem Ende die Anodenkombination 3 befestigt ist. In vorliegendem Fall ist die eigentliche Glühkathode 4 mittels der Halterung 5 an einer Einstülpung 6 des gläsernen Kolbens 1 befestigt. Auf der der Einstülpung 6 gegenüberliegenden Seite des Vakuumkolbens 1 ist eine Halterung 8 eingeschmolzen. Sie trägt.die ringförmigen, mit den Ziffern 9 bis 15 bezeichneten Feldwicklungen von Elektromagneten. Die Feldwicklungen 9 bis 15 werden durch die Joche 16 bis 23 aus weichmagnetischem Werkstoff sowie durch die weichmagnetische Halterung 8 zu ringförmigen Innen-Magneten ergänzt. Außerdem ist über das durch ein mehr oder weniger starkes Verspannen der in die Halterung 8 vakuumdicht eingebrachten Tellerscheibe 7 in axialer Richtung geringfügig verschiebbare Spitzen-Lager 24 und über die darin gelagerte Spitze der Tragspindel 25 die Anodenkombination 3 .in axialer Richtung in elektrischem Kontakt mit dem Anschlußstutzen 7 gehalten. Am oberen Teil der als Spindel ausgebildeten Achse 25 in der Nähe des Anodentellers 26 ist der Rotor 27 angebracht, der - wie beschrieben wurde - aus zwei ineinander gesteckten unmagnetischen Hohlzylindern besteht und an seiner Innenseite die Joche 28 bis 35 aus weichmagnetischem Eisen trägt. Diese stehen magne-

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tisch in Eingriff mit den Jochen 16 bis 23. der Elektro-Magneten mit den Feldwicklungen 9 bis 15. Die Joche 28 bis 35 führen also die Felder der Wicklungen 9 bis 15 weiter nach außen. Dadurch wirken die Felder der Wicklungen 36 bis 42, die sich in dem vorliegenden Beispiel an der Außenseite des Röhrenkolbens 1 befinden und räumlich präzise über die am weichmagnetischen Zylinder 71 befestigten Joch-Ringe 43 bis 50 den Joch-Ringen 28 bis 35 zugeordnet sind, abstoßend auf die Joch-Ringe 28 bis 35 und somit abstoßend auf den Rotor. An seinem dem Drehanodenteller 26 entfernten Endteil ist dem eigentlichen Antriebsteil 51 des Rotors 27 an der Außenseite des Kolbens in an sich bekannter Weise ein Stator 52 zugeordnet. Damit der Abstand zwischen den Jochen 43 bis 50 und dem Vakuumkolben 1 klein gehalten werden kann, ohne daß an den Innenkanten der Joche 43 bis 50 (aufgrund der Hochspannung, die die Anode 3 während einer Röntgenaufnahme gegenüber Erde und somit auch gegenüber den auf Erdpotential liegenden Außen-Magneten führt) unzulässig hohe elektrische Feldstärken auftreten, ist ein Potentialzylinder 72"vorgesehen.

Bei dem dargestellten Beispiel ergibt sich die Funktion der Erfindung dadurch, daß beim Einschalten eines Stromes, welcher aus den Leitungen 73, 74 und 75 über das Schaltgerät 55 dem Netz entnommen und über die Leitungen 56.und 57 und über den Isolationstrafo mit sekundärer Gleichrichtung 76 den Feldwicklungen 9 bis 15 bzw. über die Leitungen 77 und 78 den Feldwicklungen 36 bis 42 direkt zugeführt wird, berührungsfreie Halterung der drehenden Teile der Anode 3 in radialer Richtung erhalten wird. Diese- beruht auf den Abstoßungskräften der magnetischen Felder, die von den Wicklungen 36 bis 42 ausgehen, auf die durch die Feldwicklungen 9 bis 15 magnetisieren Joche 28 bis 35. Über die Leitungen '58 und 59 wird die Kapazität zwischen der Sonde 60 und dem Potentialzylinder 72 vom Gerät 55 gemessen. Diese Kapazität ist ein Maß für die momentane

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Exzentrizität der Anodenkombination 3 gegenüber den beiden Magnet-Ring-Anordnungen. Das Gerät 55 enthält außerdem Mittel zur Steuerung der Ströme in den Leitungen 56 und'57 bzw. 77 und 78 nach Maßgabe der Exzentrizität und nach Maßgabe der Änderung der Exzentrizität nach der Zeit. Die Exzentrizität bzw. die Änderung der Exzentrizität nach der Zeit bewirken, daß das Gerät 55 solche Ströme durch die Leitungen 56 und 57 bzw. 77 und 78 und somit durch die Feldwicklungen der Magnete innerhalb und außerhalb des Rotors fließen läßt, daß Kräfte auf den Rotor wirken, die der Exzentrizität entgegengerichtet sind, jedoch nur so lange der Exzentrizität entgegenwirken, daß der Rotor nicht Regelschwingungen um seine zentrische Lage ausfuhrt,

Die Erzeugung von Röntgenstrahlen erfolgt in an sich bekannter Weise dadurch, daß über die Leitungen 61 und 62 der Glühkathode 4 einerseits der zur Aussendung von Elektronen erforderliche Strom zugeführt wird und daß andererseits zwischen Glühkathode 4 und Leitung 63, die mit der Drehanode 26 in galvanischem Kontakt steht, eine mittels eines am Hetz 73, 74 und 75 liegenden Generators 64 erzeugte Hochspannung 65 von einigen 10 V gelegt wird, so daß die von der Glühkathode emittierten Elektronen auf die mittels des Stators 52, dem vom Generator 64 Drehstrom oder zwejphasiger Wechselstrom 66 über die Leitungen 67, 68, 69 zugeführt wird, in Rotation versetzte Anode 26 zu beschleunigt werden und ihre kinetische Energie dort in bekannter Weise in Röntgenstrahlen umsetzen, die in dem kegelförmigen Bündel 70 die Röhre verlassen.

Aus der Fig. 2 ist die Anordnung der Feldwicklungen 13 und sichtbar, ebenso wie diejenige der ineinandergreifenden Joche 20 und 32 sowie die des Joches 47, das mit dom Joch 32 in einer Ebene liegt. Zwischen Joch 32 und Joch 47 erkennt man die Wand des Vakuumkolbens 1. Die äußeren Joch-Ringe 43

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bis 50 sind an dem magnetisch weichen Zylinder 71 "befestigt, die inneren Joch-Ringe 16 bis 23 an der weichmagnetischen Halterung 8.. Im Zentrum der hohlen Halterung 8 bewegt sich die Spindel 25. , "

In der Fig. 3 sind das Antriebsteil 51' des Rotors 27' und der Stator 52' an dem dem Drehanodenteller 26' zugewandten Ende des Stapels der Magnete angeordnet. Dadurch wird der Abstand der Stapel 79 und 80 von dem Drehanodenteller 26' größer als es der Abstand des Drehanodentellers 26' von den Magnetstapeln bei der Ausbildung nach Fig. 1 ist. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn der Drehanodenteller sehr hoch belastbar sein soll. Dann ist entsprechend dem vergrößerten Abstand auch der Übertragungsweg der Wärme größer und insbesondere der Magnetstapel 79, aber auch der Stapel 80 braucht nur geringere Temperaturen auszuhalten. Außerdem wirkt bei dieser Ausbildung der innere Stapel 79 abstoßend auf die Joche 81 und 82., die sich an dem Rotor 27' befinden. Die Joche 83, 84 und 85 gehören zum Außen-Stapel 80, der nun wegen der notwendigerweise kleinen Luftspalte zwischen den Jochen des Rotors und denen der Außen-Magnete auf Anodenpotential liegen muß. Die Joche 83, 84 und durchdringen die Wand 86 des Kolbens 1¹ der Röhre. Bei dieser Ausführung ist von Vorteil, daß die Kraftwirkung des Magnetfeldes von dem Stapel 79 auf die Joche 81 und 82 wegen des nur kleinen Spaltes 87 intensiv ist, während bei der Anordnung nach Fig. 1 neben dem Spalt auch noch die Wand des Röhrenkolbens 1 zwischen den Magneten und den Jochen liegt.

Bei der Ausbildung nach Fig. 4 ist das Antriebsteil 51'· und der äator 52" in der Mitte der Länge der Tragspindel 25'' angeordnet. Dadurch werden die beiden Magnetstapel in jeweils zwei Teile zerlegt, d.h. es werden zwei getrennte Lager erhalten. Bei den Innen-Magneten entstehen so die Teilstapel 88 und 89, die durch den Abstandshalter 90 in einem Abstand von-

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einander gehalten werden, welcher der Länge des Antriebsteils 51'' entspricht. Auch der Außen-Magnet ist in die Stapel 91 und 92 zerlegt, welche die Gegenstücke zu den Stapelteilen 88 und 89 darstellen. Bei dieser Ausbildung ist sowohl zwischen den Innenstapeln 88 und 89 und den ihnen zugeordneten Jochen des Rotors 93, 94 und 95, 96 als auch den Stapeln 91 und 92 und ihren Jochen 83' bis 85', 97 und 98 eine mechanische Trennung vorhanden. Dabei stimmt der Spalt 87' mit dem Spalt nach Fig. 3 überein. Lediglich die Wand 99 des Kolbens 1¹¹ besteht aus Glas und ist nicht von den Jochen 83' bis 85', 97 und 98 durchdrungen, sondern weist an der Innenseite der Wand 94 einen halternden Belag 100 auf, welcher die Joche 83' bis 85', 97 und 98 hält. Diese Ausbildung weist neben der Abwandlung des konstruktiven Aufbaues der Joche und Magnetstapel den Vorteil auf, daß die Magnetlager in der bei Kugellagern üblichen "Weise den bei der vorgegebenen Länge der Achse 25'' möglichen größten Abstand voneinander haben. Bei dieser Ausbildung v/ird unter Hinnahme einer gegenüber der Ausbildung nach Fig. 3 im Stapel 88 erhöhten Erhitzung eine stabile Halterung erhalten.

Die Länge der Achse 25 (Fig. 1) ist so gewählt, daß sich die gedachte Senkrechte 101 auf der Brennfleckbahn 102 der Anode im Berührungspunkt 103 des Axiallagers 24 schneiden. Dies kann der Stützpunkt der Spitze der als Spindel ausgebildeten Achse 25 sein. Eine gleichwertige axiale lagerung stellt auch eine Kugel 104 (Fig. 4) dar, die zwischen dem am Stumpf der ebenen bzw. konkav geformten Ende der Achse 25'' und dem Gegenlager 105, d.h. der Innenwand des Anschlußstutzens 106, liegt.

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Claims

Patentansprüche

1 ./Verfahren zum Betrieb von Drehanoden-Röntgenröhren, deren Anode zur Erzeugung von Röntgenstrahlen bei der Herstellung von Durchleuchtungsbildern in Rotation gehalten wird und die in reibungsmindernden Elementen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotation der Anode für ganze Arbeitsperioden, in denen wahrscheinlich der Anlaß zur Durchführung einer Röntgenaufnahme besteht, in Rotation versetzt und bis auf eine den Röhrenstrom übertragende Lagerung berührungs-· frei magnetisch gelagert ist.
2. Verfahren nach Ans.pruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetlager in radialer Richtung und die den Strom übertragende Lagerung in vertikaler Richtung wirksam ist.
3. Magnetlager zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager aus abwechselnd aufeinander gestapelten,entgegengesetzt voneinander magnetisierten ringförmigen Elektromagneten besteht,' wobei die Stapel im Inneren und außerhalb des Rotors fest angeordnet sind und daß der Rotor (27, 27', 27'') selbst nur mit Jochen (28 bis 35, 81, 82 bzw. 83 bis 85) versehen ist, die die Felder von Feldwicklungen (9 bis 15) bzw. die Felder von Außen-Magneten in den Stapeln (80, 91 und 92). führen, so daß die Felder von Magneten (36 bis 50) bzw. von Innen-Magneten in den Stapeln (79, 88 und 89) auf die genannten Joche und somit auf den Rotor Kräfte ausüben können.
4. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Rotors (27) Joche (16 bis. 23) befestigt sind, über die sich die Pole von im Rotor angeordneten ringförmigen Magneten (9 bis 23) verlagern.

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5. lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerungsanordnung Elemente (58 bis 60, 72) zugeordnet sind zur Erzeugung von durch exzentrischem Lauf hervorgerufenen elektrischen Signalen und elektronische Elemente (55), welche die Ströme, die den Magneten (9 bis 15 und 36 bis 42) zugeleitet v/erden, nach Maßgabe dieser Signale so steuern, daß die Felder der genannten Magnete einer Exzentrizität des Rotors gedämpft entgegenwirken.
6. Magnetlager zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (27¹) an dem dem Drehanodenteller (26') nahen Ende der Magnetstapel (79, 80) angeordnet ist.
7. Magnetlager zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapel der Magneten in zwei Teile (88, 89 und 91, 92) zerlegt sind, zwischen denen sich an der Achse (25^fl) das Antriebsteil (51¹¹) des Rotors (25*') befindet.
8. Magnetlager zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager eine Abstützung der Längsachse (25, 25'') als Drehanode ist und von der Anode entfernt im Schnittpunkt der Achse mit einer gedachten Senkrechten (101) auf der Unterseite der Brennfleckbahn (102) liegt.

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